状态方程是 描述系统状态随时间变化的数学模型,它通过一组微分方程或差分方程来表示系统状态变量随时间的变化关系。状态方程通常包括系统状态变量、输入变量和输出变量,并用于预测系统的行为。
在数字电路的时序逻辑分析和设计中,状态方程也称为状态转移方程,用于描述系统在不同状态之间的转换。对于线性定常系统,状态方程可以写成以下形式:
离散时间系统:x(n+1) = Ax(n) + Bu(n)
连续时间系统:x(t) = Ax(t) + Bu(t)
其中:
x(n) 或 x(t) 表示系统的状态向量,包含了描述系统当前状态的所有必要信息。
u(n) 或 u(t) 表示系统的输入向量。
A 是系统矩阵,描述了状态变量之间的相互影响。
B 是输入矩阵,描述了输入如何影响状态变量。
状态方程在系统分析和设计中起着关键作用,特别是在控制系统中,用于描述系统的动态行为并用于设计控制器。
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