LaSalle不变集定理
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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。
人就像是被蒙着眼推磨的驴子,生活就像一条鞭子;当鞭子抽到你背上时,你就只能一直往前走,虽然连你也不知道要走到什么时候为止,便一直这么坚持着。