×

图上的线性切换动力系统。 (英语) Zbl 1391.37035号

摘要:我们考虑具有多重图结构的线性动力系统。顶点与线性空间相关联,边与这些空间之间的线性映射相对应。我们分析了轨迹(与多图上的路径相关)的渐近增长、稳定性和可镇定性问题。这推广了经典线性切换系统及其对马尔科夫系统、正则语言生成的系统等的最新扩展。我们证明了任意系统可以分解为强连通多重图上的几个不可约系统。对于后一类系统,我们证明了不变(巴拉巴诺夫)多项式的存在性,并导出了其构造方法。该方法适用于绝大多数系统,并可以找到联合谱半径(Lyapunov指数)。给出了数值例子,并讨论了其在分形、吸引子和常微分方程多步方法研究中的应用。

MSC公司:

37E25型 涉及树和图映射的动力学系统
93C55美元 离散时间控制/观测系统
37号35 控制中的动态系统
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] 罗塔,G.C。;Strang,G.,关于联合谱半径的注释,Proc。科宁克。内德勒学院。韦滕施。,63, 379-381, (1960) ·Zbl 0095.09701号
[2] Guglielmi,N。;Protasov,V.Yu。,矩阵联合谱特征的精确计算。计算。数学。,2013年1月13日,37-97·Zbl 1273.65054号
[3] Jungers,R.M.,(《联合谱半径:理论与应用》,《控制与信息科学讲义》,第385卷,(2009年),柏林-海德堡施普林格出版社)
[4] Daubechies,I。;Lagarias,J.,双尺度差分方程。二、。局部正则性,矩阵和分形的无穷乘积,SIAM J.Math。分析。,23, 1031-1079, (1992) ·兹伯利0788.42013
[5] Gripenberg,G.,计算联合谱半径,线性代数应用。,234, 43-60, (1996) ·Zbl 0863.65017号
[6] Protasov,V.Yu。;Jungers,R.M.,开关系统的共振和边缘不稳定性,非线性分析。混合系统。,17, 81-93, (2015) ·Zbl 1342.37029号
[7] Protasov,V.Yu。;荣格斯,R.M。;Blondel,V.D.,《矩阵的联合谱特征:圆锥规划方法》,SIAM J.Matrix Ana。申请。,31, 4, 2146-2162, (2010) ·Zbl 1203.65093号
[8] 莫勒,C。;Reif,U.,《基于树的联合谱半径确定方法》,线性代数应用。,563, 154-170, (2014) ·Zbl 1300.15004号
[9] Barabanov,N.E.,离散包裹体的Lyapunov指示剂,I-III,Autom。远程控制,49,2,152-157,(1988)·Zbl 0665.93043号
[10] Berger,医学硕士。;王毅,矩阵的有界半群,线性代数应用。,166, 21-27, (1992) ·Zbl 0818.15006号
[11] Protasov,V.Yu。,线性算子的联合谱半径和不变集,Fundam。普里克尔。材料,2205-231,(1996)·Zbl 0899.47002号
[12] Dai,X.,鲁棒周期稳定性意味着马尔可夫跳跃线性系统和随机线性常微分方程的一致指数稳定性,J.Franklin Inst.,351,2910-2937,(2014)·Zbl 1372.93209号
[13] Kozyakin,V.,马尔科夫联合谱半径的berger-Wang公式,线性代数应用。,448, 315-328, (2014) ·Zbl 1321.15021号
[14] Ogura先生。;普雷西亚多,V.M。;Jungers,R.M.,计算切换线性系统p半径下界的有效方法,系统控制快报。,94159-164,(2016)·Zbl 1344.93050号
[15] 菲利普,M。;Essick,R。;杜勒鲁,G.E。;Jungers,R.M.,带约束切换序列的离散时间切换系统的稳定性,Automatica,72,242-250,(2016)·Zbl 1344.93088号
[16] 菲利普,M。;Jungers,R.M.,自动机接受矩阵积有界的一个充分条件,(第18届混合系统国际会议论文集:计算与控制,(2015),美国纽约州纽约市ACM),51-57·Zbl 1366.68151号
[17] 菲利普,M。;Millerioux,G。;Jungers,R.M.,《确定约束切换系统的有界性和死区稳定性》,非线性分析。混合系统。,23, 287-299, (2017) ·Zbl 1351.93124号
[18] M.Souza,A.R.Fioravanti,R.N.Shorten,连续时间切换线性系统的驻留时间控制,《IEEE决策与控制会议论文集》,2015年,第4661-4666页。;M.Souza,A.R.Fioravanti,R.N.Shorten,连续时间切换线性系统的驻留时间控制,《IEEE决策与控制会议论文集》,2015年,第4661-4666页。
[19] Y.Wang,N.Roohi,G.E.Dullerud,M.Viswanathan,规则切换序列下线性自治系统的稳定性,收录于:IEEE决策与控制会议论文集,2015,5445-5450。;Y.Wang,N.Roohi,G.E.Dullerud,M.Viswanathan,规则切换序列下线性自治系统的稳定性,收录于:IEEE决策与控制会议论文集,2015年,5445-5450。
[20] 彼得雷茨基,M。;巴科,L。;Van Schuppen,J.H.,离散时间线性切换系统的实现理论,Automatica,49,11,3337-3344,(2013)·Zbl 1315.93026号
[21] M.Philippe,R.Essick,G.E.Dullerud,R.M.Jungers,离散时间线性交换系统的极端存储功能和最小实现,载于:CDC 2016。;M.Philippe,R.Essick,G.E.Dullerud,R.M.Jungers,离散时间线性交换系统的极端存储功能和最小实现,载于:CDC 2016·Zbl 1344.93088号
[22] A.Cicone,N.Guglielmi,V.Yu。Protasov,预印本arXiv:1607.00415上的图的线性动力系统;A.Cicone,N.Guglielmi,V.Yu。Protasov,预印图上的线性动力系统arXiv:1607.00415
[23] Guglielmi,N。;Protasov,V.Yu。,线性算子的不变多面体及其在小波和细分正则性中的应用,SIAM J.矩阵分析。,37, 1, 18-52, (2016) ·Zbl 1382.15033号
[24] Protasov,V.Yu。;Guglielmi,N.,《小波全局和局部正则性的矩阵方法》,Poincare J.Ana。申请。,2, 77-92, (2015) ·兹比尔1351.65107
[25] Fekete,M.,U ber die verteilung der wurzeln bei gewissen algebraischen gleichungen mit ganzzahligen koeffizienten,数学。Z,17,1228-249,(1923年)
[26] Elsner,L.,广义谱半径定理:分析几何证明,线性代数应用。,220, 151-159, (1995) ·Zbl 0828.15006号
[27] 阿拉普拉,D。;Peterson,C.,《常见不变子空间问题:基于Gröbner基的方法》,《线性代数应用》。,384, 1-7, (2004) ·Zbl 1067.15002号
[28] Protasov,V.Yu。,分形曲线和小波,Izv。数学。,70, 5, 123-162, (2006) ·Zbl 1157.26003号
[29] Chitour,Y。;梅森,P。;Sigalotti,M.,关于线性切换系统的边际不稳定性,系统控制快报。,61, 747-757, (2012) ·Zbl 1250.93112号
[30] Guglielmi,N。;Wirth,F。;Zennaro,M.,矩阵族的复杂多面体极值结果,SIAM J.矩阵分析。申请。,27, 721-743, (2005) ·Zbl 1099.15023号
[31] 布隆德尔,V.D。;Theys,J。;Vladimirov,A.A.,有限性猜想的基本反例,SIAM J.矩阵分析。,24, 4, 963-970, (2003) ·Zbl 1043.15007号
[32] Guglielmi,N。;Zennaro,M.,巴拉巴诺夫多面体范数和矩阵集反模的规范构造,SIAM J.矩阵分析。申请。,36, 634-655, (2015) ·Zbl 1320.15017号
[33] 布兰奇尼,F。;Savorgnanb,C.,切换线性系统的稳定性并不意味着凸Lyapunov函数的存在,Automatica,44,4,1166-1170,(2008)·Zbl 1283.93209号
[34] M.Dogruel,U.Ozguner,矩阵集的稳定性:控制理论方法,见:第34届IEEE决策与控制会议论文集,第2卷,1995年12月13日至15日,第1324-1329页。;M.Dogruel,U.Ozguner,矩阵集的稳定性:控制理论方法,见:第34届IEEE决策与控制会议论文集,第2卷,1995年12月13日至15日,第1324-1329页。
[35] Fornasini,E。;Valcher,M.E.,离散时间正切换系统的稳定性和可稳定性准则,IEEE Trans。自动化。控制,57,5,1208-1221,(2012)·Zbl 1369.93526号
[36] Lin,H。;Antsaklis,P.J.,切换线性系统的稳定性和可镇定性:对最近结果的综述,IEEE Trans。自动化。控制,54,2,308-322,(2009)·Zbl 1367.93440号
[37] 德桑蒂斯,E。;医学博士Di Benedetto。;Pola,G.,线性开关系统的稳定性,非线性分析。混合系统。,2, 3, 750-764, (2008) ·Zbl 1215.93125号
[38] Hutchinson,J.E.,《分形与自相似》,印第安纳大学数学系。J.,30,5,713-747(1981)·Zbl 0598.28011号
[39] Bowen,R.,公理A微分同态的Markov划分,Amer。数学杂志。,92, 3, 725-747, (1970) ·Zbl 0208.25901号
[40] 卡托克,A。;Hasselblatt,B.,《现代动力系统理论导论》,(1996),剑桥大学出版社
[41] 艾利斯,D.B。;Branton,M.G.,(双曲迭代函数系统的非自相似吸引子,数学讲义,第1342卷,(1988),Springer Berlin),158-171·Zbl 0683.58033号
[42] R.Hildebrand,L.Lokutsievskiy,M.Zelikin,右侧不连续哈密顿系统积分涡混沌分形行为的典型性,arXiv:1506.02320;R.Hildebrand,L.Lokutsievskiy,M.Zelikin,具有不连续右手边的哈密顿系统积分涡旋混沌分形行为的典型性,arXiv:1506.02320
[43] Lokutsievskii,L.V.,双曲Lipschitzian动力系统的分形结构,Russ.J.Math。物理。,19, 1, 27-44, (2012) ·Zbl 1263.37042号
[44] 海尔,E。;诺塞特,S.P。;Wanner,G.,《求解常微分方程I》,(1993),斯普林格-弗拉格-柏林-海德堡出版社·Zbl 0789.65048号
[45] Guglielmi,N。;Zennaro,M.,求矩阵族极值多面体范数的算法,线性代数应用。,428, 2265-2282, (2008) ·Zbl 1139.65027号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。