1入力1出力線形時不変系の状態方程式
の解を求める。
まず、xがスカラーのとき、
この微分方程式の解は、
(定数変化法で解く)
次に、xがベクトルのとき。
まず行列指数関数を
で定義すると、x,yの解は
ここで、係数行列は、時刻においてにあった状態が、それ以後どのように移り変わっていくかを示す行列であり、遷移行列と呼ぶ。
状態方程式のLaplace変換により、以下の式が求まる。
(例)
次のシステムにステップ入力u(t)=1(t)を加えたときのインディシャル応答を求める。
また、インパルス応答を求める。
A=[-1 0;1 -2]; b = [0;1];c=[1 1]; x0=[1;0]; sys = syslin('c',A,b,c,,x0); t=0:0.01:10; y=csim('step',t,sys,x0); clf();plot2d(t,y,rect=[0,0,10,1.5]) xtitle("Step response","time[s]","output y")