状态方程是指刻画系统输入和状态关系的表达式。状态向量所满足的向量常微分方程称为控制系统的状态方程。状态方程是控制系统数学模型的重要组成部分。以传递函数为基础的经典控制理论的数学模型适应当时手工计算的局限,着眼于系统的外部联系,重点为单输入-单输出的线性定常系统。伴随计算机的发展,以状态空间理论为基础的...
状态方程(EOS)是物质P-V-T关系的解析式 状态方程 f(p,V,T)=0 •状态方程(EOS)是物质P-V-T关系的解析式•据相律可知,纯流体的P、V、T性质中任意两个确定后,体系的状态也就确定了,因此上式称为状态方程。•状态方程的重要价值表现为:–用状态方程可精确的代表相当广泛范围内的P-V-T数据,...
状态方程,亦称“物态方程”。均匀物质系统处于热力学平衡态时,其质量m、体积V、压力p和温度T间的关系式,即V=mf(T,p)。若只用强度性质来表达,则上式变为Vm=F(T,p),式中Vm是摩尔体积或比容。例如,理想气体的状态方程式是:pVm=RT,式中R是气体常数。对实际气体、液体和固体物质来说,p、Vm、T之间...
17.状态方程模型 17.1 状态方程形式1:Linear Polynomial 这个多项式状态方程,单位初始体积的内能呈线性,E由 (17.1.1) 其中C0,C1,C2,C3,C4,C5和C6是用户定义常数。 (17.1.2) V是相对体积,在膨胀单元中, 的系数设为零,即: 线性多项式状态方程可用伽马定律状态方程来模拟气体。这可以通过设置来实现: ...
大多数情况下,理想气体状态方程指的是克拉伯龙方程,即pV=NkT,其中p是压强,V是体积,N是粒子数,T是温度,k是玻尔兹曼常数。而波色气体和费米气体属于量子气体,具有全同性。费米气体还需满足泡利不相容原理。研究历史 1834年,克拉珀龙把卡诺的思想用数学形式表达出来,最先认清了卡诺所著《论火的动力》一书...
立方型状态方程是指可展开为摩尔体积或密度的三次方程式,这类方程式形式简单,能够用解析法求解,精确度较高,给工程应用带来方便。最早的Van der Waals状态方程是于1873年提出的,后来又有了Redlich Kwong 方程、Soave Redlich Kwong方程、Peng Robinson 方程、Patel Teja 方程,使得精度不断提高。对于方程的求解,...
通过建立系统微分方程,可以实现对系统的动态行为进行精确建模和分析,用于控制器设计和观测器设计,使得系统能够更好地满足性能要求。从传递函数到状态空间,系统的建模方式也略有不同。 状态空间方程需要先选定状态变量、系统输入向量和输出向量,然后通过微分方程得到状态空间方程。而传递函数虽然也是基于微分方程建立,但在...
一个常见的状态方程是气体状态方程。气体状态方程描述了气体在不同条件下的状态和性质。根据理想气体状态方程,气体的压力、体积和温度之间存在着一定的关系。当气体的温度不变时,压力和体积成反比。当气体的压力不变时,体积和温度成正比。当气体的体积不变时,压力和温度成正比。 除了气体状态方程,还有液体和固体的状...
在自动控制理论中,状态方程是一个非常重要的概念,那么,为什么要引入状态方程的概念,状态方程的意义又是什么呢? 由以上分析可以看出,状态方程的建立过程,是以系统中的两个独立的物理量,即电容电压和电感电流作为自变量、它们的一阶导数作为变量而建立起来的。