状态空间方程离散化中的参数矩阵计算问题

状态空间方程离散化中的参数矩阵计算问题


首先状态空间方程
x ˙ = A x + B u \dot{x}=Ax+Bu x˙=Ax+Bu
离散化后
x ( k + 1 ) = G x ( k ) + H u ( k ) x(k+1)=Gx(k)+Hu(k) x(k+1)=Gx(k)+Hu(k)
其中 G = e A h G=e^{Ah} G=eAh,其中h为采样时间
而关于G的计算,一般有两种算法,第一种是常规的,即直接计算:
e A h e^{Ah} eAh
第二种是仿真中的计算,即先经过泰勒展开后,再计算:
e A h = 1 + A h + ( A h ) 2 / 2 ! + ( A h ) 3 / 3 ! . . . e^{Ah}=1+Ah+(Ah)^2/2!+(Ah)^3/3!... eAh=1+Ah+(Ah)2/2+(Ah)3/3...
两者计算出的答案是截然不同的,一般都用第二种计算方法。

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