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控制系统
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StateResponse
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MATHEMATICA 内置符号
OutputResponse
StateSpaceModel
参见 »
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控制系统
8.0的新功能:字母列表
更多关于 »
StateResponse
StateResponse
给出
StateSpaceModel
对象
ss
的状态响应,输入
u
是时间
t
的函数.
StateResponse
给出从
到
的响应.
StateResponse
给出离散时间状态-空间模型
ss
的响应,输入序列为
du
.
StateResponse
给出初始条件为
的响应.
更多信息
状态-空间模型
ss
为
StateSpaceModel
,其中
a
和
b
表示连续时间系统或离散时间系统 的状态和输入矩阵:
连续时间系统
离散时间系统
状态响应为:
连续时间系统
离散时间系统
缺省时,初始条件
和
为零.
如果
u
为符号式,
StateResponse
计算得到符号式结果.
StateResponse
等价于
StateResponse
.
范例
关闭所有单元
例
(6)
单位阶跃输入的连续时间系统的状态响应:
正弦输入的响应:
初始条件为
的离散时间系统的响应:
随机输入序列的响应:
输入信号为
{
SquareWave
[
t
],
Sin
[
t
]}
的双输入系统的响应:
系统对一个 Dirac delta 输入的状态响应:
单位阶跃输入的连续时间系统的状态响应:
In[1]:=
Out[1]=
In[2]:=
Out[2]=
正弦输入的响应:
In[1]:=
Out[1]=
In[2]:=
Out[2]=
初始条件为
的离散时间系统的响应:
In[1]:=
Out[1]=
随机输入序列的响应:
In[1]:=
Out[1]=
输入信号为
{
SquareWave
[
t
],
Sin
[
t
]}
的双输入系统的响应:
In[1]:=
Out[1]=
系统对一个 Dirac delta 输入的状态响应:
In[1]:=
Out[1]=
In[2]:=
Out[2]=
范围
(15)
单位阶跃的单输入系统的状态响应:
假设初始条件为零:
指定
作为初始状态值:
输入为
{
Sin
[
t
],
Cos
[
t
],
Cos
[
t
]}
的三输入系统的状态响应:
响应图:
如果输入信号的个数小于系统输入的个数,剩下的输入被认为是零:
如果指定一个标量输入信号于一个多输入系统,信号按次应用于每个输入通道:
StateResponse
以插值函数对象的结果给出:
绘制响应:
通用连续时间系统的状态响应:
单位阶跃输入的响应:
单位阶跃输入的单输入系统的状态响应:
采样正弦的状态响应:
具有零阶保持的响应:
两个随机采样输入的双输入系统的状态响应:
如果采样输入的个数小于系统输入的个数,剩下的输入被认为是零:
第二个和第四个状态没有激励,因为第二个输入为零:
如果对于一个多输入系统只输入一个单输入序列,该序列会被依序应用于每个输入:
对于该系统,第一个输入只激励第一个和第四个状态,第二个输入只激励第二个和第五个状态,第三个输入只激励第三个和第六个状态:
通用离散时间系统的响应:
单位阶跃序列的响应:
应用
(4)
在移动车上的稳定倒立摆的模型具有车位移
d
和速度
v
,摆的角度位置
和速度
作为稳定变量:
通过微分由
StateResponse
获得的车的速度和摆的角速度,计算车的加速度
a
和摆的角加速度
:
绘制结果:
分析多输入系统的每个控制输入的状态响应:
一个产品和库存控制系统的状态-空间模型,其中所需的产品率和销售率作为输入,实际上的产品率和库存率作为状态:
确定一个给定产品率和比最初平衡条件有10%销售增长的响应:
绘制指定初始条件的响应:
Clohessy-Wiltshire 方程模拟了两个卫星轨道和中央实体间的相对移动:
使用
StateResponse
从一组特定的启动条件获得一组相对封闭的轨道:
属性和关系
(2)
当输出矩阵是一样的且传输矩阵为零时,
StateResponse
和
OutputResponse
的结果是一样的:
自然响应是由系统的极点决定的:
在任何类似变换下不变:
原始状态:
参见
OutputResponse
StateSpaceModel
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控制系统
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版本 8 的新功能