燃料电池电动汽车：连续时间系统状态方程建立与信号流图分析

本文档主要介绍了连续时间系统状态方程的建立，特别是针对燃料电池电动汽车（FCV）的相关理论背景。首先，讨论了信号流图的代数运算，包括梅森增益公式，这是一个关键工具，用于计算信号传递函数中的特征行列式和环路增益。梅森公式表明，系统的增益是由所有互不接触环路的增益乘积之和以及与特定前向通路相关的特征行列式余因子决定的。 接着，文章阐述了状态、状态变量与状态方程的概念。状态是系统行为的抽象表示，通过一组状态变量，如电容电压和电感电流，可以预测系统的未来行为。状态变量构成了状态矢量，它们共同描述了系统的动态特性。状态空间是这些状态变量的集合，而状态轨迹则是随着时间变化的状态矢量在状态空间中的路径。 在连续时间系统状态方程的建立方面，文档强调了如何根据系统的输入和状态变量之间的关系，构建系统的数学模型。这通常涉及将系统的动态行为转化为微分方程，也就是状态方程，这些方程描述了系统随着时间演变的行为。 此外，文中还提及了信号与系统的基础知识，包括信号的定义、分类（连续时间信号与离散时间信号，以及周期信号与非周期信号的区别）、信号的时域变换和运算，以及线性时不变系统的定义和性质。这对于理解和分析实际的连续时间系统至关重要，尤其是在燃料电池电动汽车这类应用中，系统的动态性能往往取决于这些基本原理。 这份文档是为考研辅导提供的一份详细讲义，涵盖了信号与系统理论、状态方程的建模方法以及在燃料电池电动汽车中的应用，为深入理解连续时间系统的动态行为提供了扎实的基础知识。