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状态和状态变量的含义!

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楼主

群里有人问状态的概念是什么意思,这个在群里三两句话说不清楚,发个帖子吧。



电路理论和自动控制,包括开关电源理论中,经常出来个状态方程、状态变量,只不过是简单的定义电容电压和电感电流而已,至于状态是什么意思,极少有书本会详细介绍。
所以学习过相关理论,读者多是一头雾水。按部就班套公式和程序没问题,列写状态方程也不在话下,但就是不知道什么意思,为何要这样干。有点尴尬了。






沙发
 楼主 | 2019-10-7 09:02 | 只看该作者
本帖最后由 xukun977 于 2019-10-7 11:18 编辑

“状态”是一个抽象的概念,就像数字8一样,它本身可以没有任何物理意义,也可以赋予它很多物理意义,例如8个苹果,8个人等,换言之,它可以有很多种表达方式,例如8在英文中是eight,法文中是huit 等。


也就是说,表达方式不是唯一的,这就要求我们不能说“状态是。。。”,例如不能说8是eight!但可以说8可以用eight来标示。
所以我们以后可以说“用电流电压作为状态变量”,但不能说:状态变量是电流电压



网络的状态在数学上有严格定义:
条件1)在任意时刻t1,根据t1时刻的状态及输入激励,可以唯一地确定t>t1的任一时刻波形;
条件2)根据时刻t的状态以及时刻t时的输入(n阶导数),能够唯一地确定在时刻t的任意一个网络变量的值。

把状态看成是向量,那么向量的分量就是状态变量!

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