Page 4 - 2588
P. 4
1 КОРОТКІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
Будь-яка динамічна або статична система характеризується
своїм станом в певний момент часу. Поняття стану системи в
момент часу t включає в себе інформацію яка разом з деякою
0
вхідною функцією заданою для t >t адекватно визначає єдину
0
вихідну функцію для t >t .
0
Стан описується n - мірним вектором стану:
T
( x t) ( x ( t), x ( t), , x ( t)) ,
1 2 n
компонентами якого є змінні стану. Система для опису якої
необхідно n - змінних стану називається системою n-го порядку.
Існують системи для опису яких необхідна нескінченна
множина змінних стану (наприклад лінія затримки). Про такі
системи говорять що вони мають нескінченно-мірний простір
стану. Якщо система допускає представлення з допомогою
простору стану і описується звичайними диференційними
рівняннями то її можна описати сукупністю рівнянь:
( x t ) f (x (t ),u (t ),t ),
( y t ) g (x (t ),u (t ),t ), (1.1)
( x t ) x ,
0 0
де (tx ) - вектор змінної стану, (tu ) - вектор вхідної дії, (ty ) -
вектор виходу системи, x - вектор початкового стану системи.
0
Такий опис системи називається рівнянням стану у
стандартній формі. Перше диференційне рівняння називається
рівнянням стану, а друге рівнянням вхід-стан-вихід.
Існують деякі специфічні стани:
Нульовий стан – це деякий стан для якого виконується
умова 0=g(,0,t);
Встановлений стан – це такий стан в який система
приходить при нульовій вхідній дії незалежно від початкового
стану;
Стан рівноваги – це деякий стан при якому система
залишається сталою тобто виконується умова f(,0,t)=0 або
x(t)=const.
Основною характеристикою систем є їх реакція на нульову
вхідну дію та на нульовий початковий стан.
Якщо вхідна дія є нульовою а реакція системи відмінна від
нуля то вона є єдино можливою для даного початкового стану
4