状態空間モデル

状態空間におけるモデルの表現は一意ではありません。座標変換によって、行列は異なっていても同一のダイナミクスをもつ状態空間モデルが得られます。状態座標変換は、状態空間モデルの最小実現を取得したり、解析および制御設計のために正準形を変換する場合に役立ちます。

座標変換は条件の悪いモデルのスケーリングにも役立ちます。正確な計算を行うには状態空間モデルの適切なスケーリングが重要です。スケーリングが不適切なモデルの例としては、状態ベクトルに光年とミリメートルを単位とする 2 つの状態量をもつ動的システムがあげられます。このように単位がかけ離れていると、A 行列への入力が非常に大きくなる場合と、非常に小さくなる場合があります。このように演算において大小の要素が行列に混在すると、モデルの重要な特性が失われ、不正確な結果につながる可能性があります。