Model typu wejście-wyjście stosowany jest najczęściej tam gdzie projektant nie posiada wiedzy o wewnętrznym, fizycznym funkcjonowaniu opisywanego obiektu – na przykład dysponuje jedynie pomiarami jakie zebrał na wejściu i wyjściu systemu (podając wymuszenie i obserwując odpowiedź układu). Opis typu wejście-wyjście ma swoje ograniczenia: nie pozwala na uzyskanie odpowiedzi na pytanie jak przebiegają procesy wewnątrz układu; w praktyce stosowany jest głównie do opisu układów liniowych, podczas gdy model układu w postaci równań stanu przeznaczony jest do opisu zarówno układów liniowych, jak i nieliniowych. Jeśli więc projektant posiada wiedzę o wewnętrznym działaniu układu wskazane jest konstruowanie modelu układu w postaci równań stanu, które jawnie ujmują wewnętrzne zmienne stanu.
Podanemu wyżej równaniu różniczkowemu rzędu równoważny jest układ równań różniczkowych rzędu pierwszego. Aby dokonać odpowiedniego sprowadzenia trzeba jednak zdefiniować (nowe) zmienne stanu. Przy tym należy również zwrócić uwagę, że o ile opis typu wejście-wyjście jest jednoznaczny dla danego układu to opis z wykorzystaniem równań stanu już nie jest. Ponadto dla układów, których działanie jest zakłócane sygnałami losowymi stosuje się szerszą klasę modeli układów dynamicznych, do której zaliczyć można: model AR, model ARMA, model ARMAX.
Zobacz też model MA wymuszenie-odpowiedź
Kategoria:Teoria sterowania