State Space, State Space Method   상태 공간, 상태 공간 기법

(2016-09-07)
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수학적 모델링   1. 모델링
  2. 전달 함수
  3. 개루프,폐루프 전달함수
  4. 상태공간 기법
[모델링 선도]

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[제어 기타일반]
상태공간기법   1. 상태 공간 기법
  2. 상태공간기법 주요 용어
  3. 상태
  4. 상태 변수
  5. 상태 방정식
  6. 상태 천이행렬
[상태공간 표현]

1. 상태 공간 (State Space)시스템 동작 특성이 이 공간상에서 상태방정식에 의해 기술됨 
     - 시간 t의 변화에 따라 상태 점(상태변수들에 의해 지정됨)이 그 공간을 이동하며
       동적인 특성(상태방정식으로 표현되어짐)을 보여주는 공간
     - 상태 변수들이 생성하는 공간
     - 상태 변수좌표축이 되는 n차원 공간
     


2. 상태공간 기법 (State Space Method)시스템을 n개의 상태 변수들을 이용한 연립 1계 미분방정식 형태의 수학적 모델링
     - 즉, 상태방정식에 의해 시간영역에서 시스템을 해석하고 설계하는 기법


3. 상태공간기법 특징

  ㅇ 다양한 시스템에 적용 가능
     - 비선형 시스템,시변 시스템,다중 입력 다중 출력 시스템, 초기조건이 `0`이 아닌
       시스템 등 다양한 시스템에 적용 가능한 기법
        . 단, 고전적인 주파수영역 기법 만큼 직관적이지 못함

     - 한편, 고전적 전달함수 기법은 선형시불변시스템 정도에서만 표현 가능
        . 즉, 고전기법으로는 표현 가능 시스템이 제한적임

  ㅇ 수학적 표현이 간결
     - 벡터,행렬 표기법을 사용한 상태방정식으로 수학적 표현이 간결함
     - 특히, 컴퓨터 시뮬레이션에 적합함

  ㅇ 모델링 오차 영향이 클 수 있음
     - 기존에 주파수영역에서의 전달함수 기법 보다 정교하게 시스템을 다룰 수 있으나,
     - 필요한 시스템 정보가 많아지고, 모델링이 어려워지며, 쉽게 이해되지 않는 측면 있음


4. [참고사항]상태공간기법 관련 주요 용어   ☞ 상태공간기법 주요 용어 참조
  ㅇ 상태공간 모델 식              ☞ 상태 방정식 참조
  ㅇ 상태공간으로의 다양한 표현법  ☞ 상태공간 표현 참조
  ㅇ 상태방정식의 해를 구하기      ☞ 상태천이행렬 참조


[수학적 모델링] 1. 모델링 2. 전달 함수 3. 개루프,폐루프 전달함수 4. 상태공간 기법
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      1.   수학적 모델링
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