Переменными состояния называют токи в катушках индуктивности и напряжения на обмотках конденсаторов. Пусть необходимо определить n неизвестных переменных x1, x2,., xn. Данный метод основан на решении системы дифференциальных уравнений, записанных в нормальной форме:
Где aij –элементы квадратной матрицы А, которые определяются параметрами элементов цепи и ее топологией:
fi – свободные члены уравнений (элементы матрицы-столбца BF), которые определяются параметрами действующих в цепи источников и ее топологией:
В матричной форме система уравнений состояния имеет вид
где X(t) – матрица-столбец переменных состояния:
Решение матричного дифференциального уравнения:
Для вычисления можно использовать формулу Сильвестра:
где λi – корни характеристического уравнения (собственные значения матрицы А); 1 – диагональная единичная матрица порядка n:
Похожие материалы:
Пример расчета апериодического переходного процесса методом переменных состояния
Пример расчета переходных процессов в электрических цепях второго порядка классическим и операторным методом