1.0 现代控制理论 - 状态空间的描述_状态空间向量选取原则

声明：本课程要求具有一定的 自动控制原理基础 ，是基于B站的清华大学课程的个人读书笔记。

* 状态的定义

 

* 状态变量

       描述一个系统，状态变量的选取很重要，一般有多少个储能元件就有多少个状态变量。状态变量可以有不同的单位、不同的大小值即模长，我们将这些不同的单位抽取其单位向量出来即可得到状态空间的 基准坐标系 ，不同坐标轴上的模长合成后即可以得到该时刻运动物体的 状态向量。（这样就可以使用矩阵运算，免去不同变量单位变换的繁琐）

 

* 状态变量的选取

 * 状态向量 = 状态变量决定的一组基向量即坐标系+各状态变量的模长即状态向量在各个坐标轴上的投影分量

  * 状态空间 

       在几何感念出来后，我们就可以引入数学几何分析工具对状态轨线做进一步的分析与预测了。

  

* 应用举例（状态空间表达式 = 状态方程 + 输出方程）

       将方程组矩阵化是非常必要的批量数据处理的数学手段，通过这种转化后我们可以引入矩阵运算数学工具来帮助我们进一步分析和简化运动物体的规律描述以及稳定性判断过程。

 

  * 状态空间表达式-公式 ☆☆☆

   * 多输入多输出状态空间 

 

  * 现代控制理论和传统经典的传递函数方法对系统描述的不同 ☆☆☆