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LaSalle不变集定理

时间:2023-10-16 11:25:25浏览次数:22  
标签:李雅普 函数 诺夫 定理 不变 平衡点 LaSalle

关于LaSalle不变集定理的一个问题,原文地址:https://zhuanlan.zhihu.com/p/84639564

总体来说,lasalle不变集定理是为了解决在利用利亚普诺夫稳定性一种特例:构建的利亚普诺夫函数导数非负定,或者是半负定时,运动轨迹就会出现极限环的情况,此时是无法严格判定系统的稳定性的。

不变集本质是集合:满足以下特征:对象为系统,运动的起点,运动的终点,运动的轨迹始终在一个集合之内。

系统的不变集主要包括:平衡点,从平衡点出发就停在平衡点;平衡点的吸引域,此区域所有轨迹都指向吸引域的平衡点。吸引域出发的点,轨迹始终在吸引域内,最终收敛至平衡点;极限环:从极限环出发点的,系统会一直沿着极限环运动,不会收敛至平衡点。

  形式上非常像李雅普诺夫局域稳定定理,也有一个标量函数 $V(x)$ 。但是不变集定理作为李雅普诺夫直接法的一部分,它的条件却要相对松一些,相对容易满足,这就是它的重要优势之一,所以在非线性控制中比较重要。李雅普诺夫直接法中,要求李雅普诺夫候选函数是正定函数。但是在不变集定理中,这个标量函数 V(x) 可以不是正定函数。相同的是,都某种意义上,要求“抽象能量”衰减,也就是 V˙(x)≤0 。不变集定理的另一个重要的优势是,即便在抽象能量函数的导数不是严格的负定,即半负定下,依然能够保证渐进稳定性。还有一个重要优势是,不变集定理能够考虑极限环这样的现象。

标签:李雅普,函数,诺夫,定理,不变,平衡点,LaSalle
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