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描述连续系统运动的基本方程为微分方程。 描述系统运动的微分方程可以写成两种基本的形式：采用系统外部变量(输入量和输出量)表示的一元 n 阶微分方程(如式( 2.1 )和( 2.7 )所示)；采用系统内部变量(状态变量)表示的 n 元一阶微分方程组(如式( 2.3 )和( 2.9 )所示)。因此 线性控制系统有两种基本描述方法：采用外部变量并以输入输出方程描述的方法，称为外部描述法或输入输出描述法；采用内部状态变量并以状态空间表达式描述的方法，称为内部描述法或状态空间描述法。应用这两种基本描述方法建立的线性控制系统数学模型也有两类：输入输出模型 (如式( 2.1 )和( 2.7 )所示) 和状态空间模型 (如式( 2.3 )和( 2.9 )所示)。
建立控制系统的数学模型(简称建模)的基本方法有两种：分析法和实验法。
分析法是：通过对系统各部分运动机理的分析，根据它们所遵循的物理规律或化学规律以及技术数据，进行推导从而建立起系统的数学模型。
实验法是：对系统施加某种测试信号，测取其输入输出数据，然后应用适当的方法确定系统的输入输出模型。 |