以俄国学者克拉索夫斯基命名的一种构造李雅普诺夫函数,判定非线性控制系统稳定性的方法。
释义以俄国学者克拉索夫斯基命名的一种构造李雅普诺夫函数,判定非线性控制系统稳定性的方法。
推导过程考虑非线性系统x=f(x);f(0)=0,设f具有连续一阶偏导数。这里,x是n维状态向量,f也是n维向量。令J(x)为f的雅可比矩阵:
若存在一正定对称常数矩阵P,使得F(x)=JT(x)P+PJ(x)对于所有x为负定,则非线性系统是在原点渐近稳定的,此时李雅普诺夫函数为V(x)=fTPf。
例如要判定下述系统的稳定性:
则应用克拉索夫斯基方法,取P=I,得:
F(x)是负定的。又有V(x)是正定的,所以原点是渐近稳定的。此外,当‖x‖→∞时,V(x)=fTPf→∞,于是,平衡状态x=0是在大范围内渐近稳定的。1
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周敏 - 副教授 - 西南大学