21.9
비선형 시스템은 상태공간 표현에서 우수한 모델링을 찾습니다.
질량 중심이 절반 길이인 상태 공간으로 표시되는 간단한 진자를 생각해 보십시오. 무게와 적용된 토크는 중요한 요소입니다.
토크를 합산하면 미분 방정식이 생성됩니다. 상태 변수가 선택되고 상태 방정식이 공식화됩니다.
평형점에 대한 방정식을 선형화하려면 평형점에 대해 섭동된 상태 변수를 고려하십시오.
테일러 급수 근사치가 사용되고 해결되어 선형 상태 방정식이 생성됩니다.
비선형 스프링 시스템을 생각해 보십시오. 미분 방정식을 공식화하고 작은 섭동을 도입합니다.
그런 다음 이 방정식이 선형화됩니다. 이를 대체하고 미분을 수행하면 선형화된 중간 미분 방정식이 제공됩니다.
평형력은 xo를 계산하는 데 사용되며, 궁극적으로 최종 선형화된 미분 방정식을 형성합니다.
상태 변수가 선택되고 상태 및 출력 방정식이 작성되어 상태 공간에서 시스템의 완전한 모델을 제공합니다. 마지막으로 모든 방정식은 벡터-행렬 형식으로 변환됩니다.
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