非线性系统的能控性

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枭雄


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非线性系统的能控性 [文章类型: 原创]

对于一般的控制系统来说,能控性问题来源于以下四个方面的考虑:
1.系统是否可以由初始状态 x0 被控制到末端状态 x1 ;
2.问题1所描述的操作是否适用于任何一对初始和末端状态;
3.给定初始状态 x0,则系统被驾驭所能够到达的状态的集合 R(x0) 有多大;
4.系统的哪些状态轨迹是可以实现的,对于能够实现的轨迹如何寻找具体的控制策略加以实现。
这些问题都以实际工程为背景而提出,同时也是所有控制系统定性研究所必须面对的基本问题。其概念也很简单,给定对于给定的系统 S 和初始状态 x0,若存在允许控制使得系统 S 状态轨迹能够运行到状态 x1 , 就说 x1 由 x0 能达,由 x0 能达的状态集合为R(x0),若 R(x0)为系统 S 的所有状态,就称系统 S 在x0 能控。
比较简单的情况下,即线性系统的能控性问题归结为kalman秩条件,已经得到圆满地解决,但对一般的非线性控制系统仍是一个公认的难题。早期人们利用 Frobenius 和周炜良的有关系统解流形的理论,发展了非线性系统的微分几何控制理论,也得到了一些非线性系统能控性的一些结论,例如弱能控的李代数秩条件。但离问题的解决还差得很远

发表时间: 2007-06-22, 21:15:59 个人资料

gauge


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Re: 非线性系统的能控性 [文章类型: 原创]

这个控制论的问题,和计算机没什么关系,是一个纯数学问题。在最一般的意义上说,非线性控制问题不可能得到完全的解决,绝不可能得到Kalman那样的结果。总体上来说,目前用几何来研究一般的非线性控制还比较初级,没有什么惊人的结论。或者说,基本上是将几何的语言翻译为控制论,而且基本上局限于有限维。关键在于要建立无限维的相应理论。但是在某些情形下,特别是与偏微分方程有关的控制论问题,则有一些不错的结果。姚鹏飞有一个能控性方面的定理,在某种意义上说与相对论和几何分析有关,这是一个很好的结果。

发表时间: 2007-06-23, 00:00:59 个人资料

萍踪浪迹


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客栈长老论坛嘉宾学术成员

Re: 非线性系统的能控性 [文章类型: 原创]

至今为止,非线性的控制问题基本上是用计算机来搞数值模拟,所以和计算机也有点关系,可惜是计算机的最初等应用

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发表时间: 2007-07-16, 10:14:34 个人资料

花太香


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Re: 非线性系统的能控性 [文章类型: 原创]

萍踪浪迹先生真是博学,佩服...

PS:您说您不是数学系专业,这是真的么?
那怎么写得出那么多有水平的原创作品啊?
我在旧客栈看过你们的回贴,据考证,您本科应该是学数学的吧,学物理应是后来的事,对么?

发表时间: 2007-07-16, 10:39:09 个人资料

萍踪浪迹


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客栈长老论坛嘉宾学术成员

Re: 非线性系统的能控性 [文章类型: 原创]

我本科是学数学和物理,不过不是数学系和物理系。

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发表时间: 2007-07-21, 11:08:55 个人资料

萍踪浪迹


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客栈长老论坛嘉宾学术成员

Re: 非线性系统的能控性 [文章类型: 原创]

绝大多数工程涉及的系统都是非线性系统,它们的能控性实际上远远不象这方面的专家们鼓吹得那样深不可测,实际上,一个陀螺快要倒下时,抽它一鞭子,不就又稳定运行了吗?这就是非线性系统控制的本质。

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发表时间: 2007-07-21, 11:10:43 个人资料
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