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线性离散系统的能控丰富性计算的open问题
本人的文章arXiv1705.08064(On Controllable Abundance Of Saturated-input Linear Discrete Systems) 里定义了线性离散系统的controllable abundance(能控丰富性、能控充裕性)如下:
$$ $v_{c,N}=\mathrm{Vol}(R_{c,N})$
其中 $R_{c,N}" original="http://latex.codecogs.com/gif.latex?R_{c,N}" style="margin:0px;padding:0px;word-wrap:break-word;max-width:620px;font-family:tahoma, helvetica, simsun, sans-serif, hei;font-size:14px;line-height:25.2px;background-color:#ffffff;$ 为系统的状态能控域, $\mathrm{Vol}(\bullet)$ 为体积计算。对单输入单输出(SISO)线性离散系统,这里体积计算可转化为 由 $n\times n$ 维矩阵 $A$ 和 $n$ 维向量 $b$ 生成的向量组 $G_{N}=\{b,Ab,\cdots,A^{N-1}b\}(N\geq n+1)$ ,其相应的平行多面体 $C_{n}(G{}_{N}))$ 的体积可计算如下:
$V_{n}(C_{n}(G_{N}))=\sum_{(i_{1},i_{2},\cdots,i_{n})\in\Omega_{0,N-1}^{n}}\left|\mathrm{det}([A^{i_{1}}b,A^{i_{2}}b,\cdots,A^{i_{n}}b])\right|$
对上述问题,由于其计算涉及排列组合,故其计算复杂性偏高。目前除对矩阵 $A$ 的特征值 $\lambda_{i}(i=1,2,\cdots,n)$ 均为单根且为正实数时,给出并证明无限时间的能控丰富性 $v_{c,\infty}$ 的解析计算外,还存在如下能控丰富性计算的open问题:
1. 对有限时间的能控丰富性 $v_{c,N}$ 的解析计算问题,或计算复杂性低的快速计算问题;
2. 当系统矩阵 $A$ 为有复根的矩阵时,无限时间的能控丰富性 $v_{c,\infty}$ 的解析计算;
3. 当系统矩阵 $A$ 为有重根的约旦矩阵时,无限时间的能控丰富性 $v_{c,\infty}$ 的解析计算。
对本人提出的controllable abundance(能控丰富性、能控充裕性)有兴趣的研究人员,可以一起探讨相关的研究工作
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GMT+8, 2024-7-18 14:34
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