混合动态系统，必须同时采用连续变量和离散变量描述状态变化的动态系统。
混合动态系统在工程控制中广泛存在。如房间温度的调节中，温度属于连续变量，空调装置的工作状态“开”或“关”属于离散变量，两类变量交互作用使房间温度保持在设定值附近。混合动态系统的数学模型是具有非光滑向量场的微分/代数系统。混合动态系统的引入，可以扩充处理传统连续变量动态系统设计中难以处理的综合指标（如安全性等）。混合动态系统的分析更为复杂，它的可达性问题已被证明是一个不可判定问题。对于混合动态系统，常采用层次结构法来进行设计，上层是带有输入输出的离散事件动态系统，下层为能够接受事件控制指令的物理过程即连续变量动态系统。事件函数将物理过程的变化映射为逻辑事件，经离散事件动态系统处理后形成输出，执行函数则将输出指令转换为实际的驱动信号以控制物理过程。为简化设计过程，下层的连续动态系统常被抽象为一个受控离散事件动态系统，连同上层离散事件动态系统作为一体进行设计。
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