现代控制理论恶补（每日一更，12月17日）

经典控制理论中，并不考虑系统内部的情况，其被当作一个黑匣子来对待，只关心输入输出。但在现代控制理论中，系统内部的一些参数被用于系统的建模当中，这就是系统的状态变量。

系统状态变量并不是随便取的，状态变量的选取要求在得知状态变量初值和随后的控制值后，系统动态行为是可以完全表征的最小个数。它的个数取决于系统的物理模型（在电气系统中等同于系统储能元件个数），但是他的具体取的物理变量又是灵活的，既可以是电流又可以是电压。

建立系统状态空间表达式的方法共有三种。第一种是根据系统框图来建立，如何确定状态变量是关键。首先将系统框图转化为只含有比例、积分、和加法三个环节的框图。其次根据每一个积分环节的输出定义为一个状态变量。

第二种方法为微分方程法，根据每一个状态变量微分方程做拉普拉斯变换，写成矩阵形式即可。

第三种方法是根据传递函数或者高阶微分方程等这类只描述系统输入输出关系的外部描述方法来建立描述系统内部的状态空间表达式。（这一块儿没太听懂，只有分子阶数小于等于分母时才可以用这种方法？能控标准I型，能观标准I型）