×

微分包含描述的控制系统理论。 (英语) Zbl 1362.49002号

机械工程中的弹簧拖拉机上海:上海交通大学出版社;柏林:施普林格出版社(ISBN 978-3-662-49243-7/hbk;978-3-562-49245-1/电子书)。xi,第344页。(2016).
第一章介绍了函数分析的基本概念和结论,以便读者能够为继续成功阅读本书奠定基础,也能够理解书中使用的符号。本章的安排如下:第一节讨论赋范线性空间和内积空间,它们都为进一步的研究提供了平台;第二节介绍凸集,第三节考虑凸函数;本章最后一节介绍了半连续函数。这些都是研究集值映射和微分包含所必需的,这是本书中的两个关键概念。本章中给出的大多数材料均参考[J.B.康威,函数分析课程。纽约州纽约市:斯普林格·弗拉格(1985;Zbl 0558.46001号)]这在中国的大学中得到了广泛的应用。
第2章讨论微分包含描述的控制系统的两个基本概念。它们是集值映射和微分包含。前两节介绍集值映射,后四节涉及微分包含。
在第三章中,作者讨论了几种微分包含及其控制。他们回忆说,许多领域的数学研究都是从线性情况开始的;例如,在控制理论的开始,人们处理线性系统,泛函分析从线性赋范空间和线性映射开始。因此,作者考虑了可作为线性单值映射到集值映射的扩展的凸过程。他们考虑线性多面体微分包含和Lur'e系统。这也可以看作是线性控制系统对微分包含和非线性微分包含的扩展。本章的组织结构如下。在第一节中,定义了Banach空间中的凸过程,并证明了凸过程与Banach时空中的线性映射具有相同的性质。第二节讨论有限维空间中的凸过程,并证明它们具有与矩阵相似的结构。第三节考虑凸过程产生的微分包含。讨论了可控性。最后一节研究了凸过程微分包含的稳定性。
下一章将讨论一类微分包含系统“线性多面体系统”。这种系统可以看作是线性控制系统到集值映射的另一个推广。本章包含四个部分。第一节介绍了线性多面体系统的定义和研究动机。第4.2节涉及凸包李雅普诺夫函数,它是本章的主要工具。然后,第4.3节考虑线性多面体系统的控制。第4.3节的结论适用于本章最后一节中的饱和控制。在微分包含控制系统理论中,线性多面体系统相对简单。此外,到目前为止,只有下一章中讨论的线性多面体控制系统和Lur’e微分包含系统得到了较为深入的研究。
在前一章中,利用凸壳李亚普诺夫函数研究线性多面体系统的控制问题。线性多面体系统是有限组有限线性系统的凸组合。微分包含中涉及的集值映射是凸组合;因此,凸理论可以用来处理这些控制问题。在最后一章中,我们考虑了Luré微分包含系统及其相关的控制问题。这种微分包含不同于线性凸壳;集值映射满足一个所谓的扇区条件,即集值映射的图像在一个锥中。因此,它是一个自然非线性映射。

MSC公司:

49-02 关于变分法和最优控制的研究论述(专著、综述文章)
34A60型 普通微分夹杂物
49J21型 非微分方程关系最优控制问题的存在性理论
93-02 与系统和控制理论相关的研究展览(专著、调查文章)
93D15号 通过反馈稳定系统
46-02 与功能分析相关的研究综述(专著、调查文章)
49J53型 集值与变分分析
第26页第25页 集值函数
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部