Układem dynamicznym nazywamy dowolny układ fizyczny rozpatrywany z punktu widzenia zachodzących w nim procesów dynamicznych.(przedstawianych za pomocą liniowych równań różniczkowych zwyczajnych o stałych parametrach)
Stan układu –jest to zbiór wielkości dostarczających taką ilość informacji, które wystarczają do oceny zachowania się obiektu w przyszłości, czyli do jednoznacznego określenia zachowania się układu.
Dynamiczny układ liniowy i stacjonarny może być opisany przez n równań różniczkowych I-go rzędu.
x(t)=Ax(t)+Bu(t)
y(t)=Cx(t)+Du(t)
Sterowalność oznacza możliwość osiągnięcia dowolnego stanu układu w skończonym czasie za pomocą dopuszczalnego sterowania.
Dopuszczalne sterowanie-jest to sterowanie ograniczone przedziałami i ciągłe.
Warunkiem koniecznym i dostatecznym sterowalności jest, aby macierz S=[B,AB,A2B,...,An-1B] o n wierszach i m kolumnach była rzędu n ,czyli aby miała n liniowo niezależnych kolumn.
Obserwowalność oznacza , że na podstawie przebiegu sygnału wyjściowego w skończonym przedziale czasu można określić stan układu w tym przedziale. Warunkiem koniecznym i dostatecznym obserwowalności jest, aby macierz
C
AC
O= A2C
C...)
AN-1C o wymiarach n*n była rzędu n , czyli zawierała n-liniowo niezależnych wierszy.
Ocena sterowalności i obserwowalności może być przeprowadzona na podstawie analizy:
postaci kanonicznej równania stanu i równania wyjścia;
bezpośredniej analizy schematu blokowego,
Układ jest stabilny ,gdyż dla stałej skończonej wartości zakłócenia i dla dowolnego stanu początkowego.
Sygnał wyjściowy będzie dążył do skończonej wartości ustalonej.