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基于SDP的周期矩阵Riccati微分方程稳定解的近似。 (英语) Zbl 1353.93086号

摘要:数值求解周期微分方程线性系统的稳定反馈控制律是一项不平凡的任务,没有已知的可靠解。最成功的方法需要求解具有周期系数的矩阵微分Riccati方程。以前提出的所有求解此类方程的方法都涉及不稳定微分方程的数值积分,因此,只要周期过大或系数变化过大,都会失败。本文提出了一种新的数值计算周期系数矩阵微分Riccati方程稳定解的方法。我们的方法不涉及任何微分方程的数值解。稳定解的近似形式是三角多项式,其矩阵系数是求解一个特殊构造的有限维半定规划(SDP)问题的。该问题是利用关联Riccati不等式的Riccati方程稳定解的极大性和抽样技术得到的。我们之前发表的与其他方法的数值比较表明,对于一类问题,只有这种技术才能提供有效的解决方案。在关键参数的某些组合足够大的假设下,下面证明了稳定解的计算近似的渐近收敛性。虽然没有分析收敛速度,但在我们的数值研究中,它似乎是指数的。

MSC公司:

93D15号 通过反馈稳定系统
93立方厘米 由常微分方程控制的控制/观测系统
34C25型 常微分方程的周期解
90C22型 半定规划
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全文: 内政部

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