在本视频中，我们将了解如何在MATLAB和控制系统工具箱中创建、操作和分析基于状态的系统。让我们建立一个直流电机的状态空间模型，其中施加的电压V是输入，轴转速是输出，电流I和轴转速是两个状态。电机参数已经在基本工作空间中定义。让我们从建立基于状态的矩阵开始。
现在我们在状态空间矩阵上使用SS命令来创建电机的状态空间模型。现在我们已经建立了电机的状态空间模型，让我们添加一个电压放大器，由下面的一阶传递函数表示，它放大输入电压。该放大器提供5的稳态电压增益和每秒1000弧度的带宽。
现在我们已经设计了一个电压放大器，让我们通过使用星型运算符将电机和放大器结合起来来创建我们的整体工厂模型。这展示了如何使用控制系统工具箱，我们可以轻松地组合和转换具有不同表示形式的模型，如状态空间和传递函数。例如，这两个模型的组合可以得到一个三阶状态空间模型。
现在我们已经开发了我们的植物模型，让我们通过使用拉函数计算植物的极点或特征值来分析我们的植物稳定性，该函数返回负的实值，表示稳定的植物。我们也可以用is稳定函数来分析稳定性，而不是用极点函数来计算极点。如果系统稳定，此函数返回逻辑1;如果不稳定，则返回0。
现在我们已经确定我们的装置是稳定的，让我们分析使用阶跃函数施加的单位阶跃电压的阶跃响应。从暂态系统特征可以看出，系统上升需要1秒多一点的时间，下降需要2秒多一点的时间。现在我们已经看到了如何在MATLAB和控制系统工具箱中创建、操作和分析状态空间系统。在这个关于状态空间系统系列的下一个视频中，我们将为我们的工厂设计一个完整的状态反馈控制器，以展示如何在控制设计中利用状态空间模型。视频到此结束。
