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tttt23456

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[求助] immersion and invariance 浸入与不变控制的最基本理论证明问题

这个定理和证明过程如图  有这么几个问题
这个定理的证明是先证明了系统收敛于x星,之后证明系统是李雅普诺夫收敛?
假设条件H3存在的意义是什么,是将H4与H1、H2联系起来?
有假设条件H4不能得出系统收敛么?

对这个理论一直不太理解 希望能有高人指点 如果能推荐些书或者资料就更好了

TM截图未命名.png
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allen_baobao

至尊木虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
tttt23456: 金币+20, ★★★★★最佳答案, 非常有帮助 对这一块的理论很有兴趣 希望能和你多多交流 2013-04-19 08:09:20
这是A. Astolfi大神的经典方法了。下面是我的一些愚见,不一定正确,不妥之处还请指正,欢迎
讨论!

H3很像滑模控制里面的滑模面,不过I&I方法更为广义,也就是假设系统状态已经进入了理想状态
,即流形。当\phi = 0的时候,系统状态就进入了定义的辅助系统(目标系统),而这个目标系统
(\xi系统)本身是渐近收敛的,根据(H1)最后一个假设,系统状态x渐近收敛于平衡点。常规的滑
模面上面的变量一般是指数收敛,这里只要是渐近收敛即可,因而更为广义。

(H4)的目的说明\dot{\phi} 与实际控制量\ksi之间的关系,这时候,通过设计\ksi使\phi
趋于0,即使系统进入了流形\phi = 0(此时请注意,z表示了系统状态与\phi = 0之间的距离,z =
0即表示\phi = 0)。

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Controlisahiddentechnology.——K.J.Astrom
2楼2013-04-18 16:14:50
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tttt23456

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送红花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by allen_baobao at 2013-04-18 16:14:50
这是A. Astolfi大神的经典方法了。下面是我的一些愚见,不一定正确,不妥之处还请指正,欢迎
讨论!

H3很像滑模控制里面的滑模面,不过I&I方法更为广义,也就是假设系统状态已经进入了理想状态
,即流形。 ...

感觉您讲的很清楚 顿时茅塞顿开  感觉思路一下豁然开朗了 只是还是有些不明白    证明的过程分为了两步,首先证明x星就是系统的全局attractive点,本人菜鸟,这个attractive点其实就等同于收敛点或者稳定点么?之后证明了系统具有李雅普诺夫稳定,总觉得这个证明有一些重复,你怎么看呢
4楼2013-04-18 17:16:06
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普通回帖

allen_baobao

至尊木虫 (职业作家)

补充一点,这一个条件求导后可得到\dot{\pi},从而和(H2)建立了联系,得到PDE进行求解。
Controlisahiddentechnology.——K.J.Astrom
3楼2013-04-18 16:22:15
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allen_baobao

至尊木虫 (职业作家)

引用回帖:
4楼: Originally posted by tttt23456 at 2013-04-18 17:16:06
感觉您讲的很清楚 顿时茅塞顿开  感觉思路一下豁然开朗了 只是还是有些不明白    证明的过程分为了两步,首先证明x星就是系统的全局attractive点,本人菜鸟,这个attractive点其实就等同于收敛点或者稳定点么?之后 ...

这个点其实就是原来x系统的平衡点,可能直接设计镇定控制器不容易,就构造了一个辅助系统(\xi系统),这个\xi系统本身是渐近收敛的,且平衡点正好对应x的平衡点。

因此,Astolfi教授等人巧妙地将x系统的镇定问题转换为将系统状态调节到H3所示的流形上。由于在流形上,\xi趋于\xi星,x自然也收敛于\xi星(见H1最后一句话)。

关于Lyapunov证明,只是用来证明他这个方法的结果是Lyapunov稳定性的。如果用它这个方法设计,一步一步卡条件,不需要额外进行Lyapunov分析了。

可能说得也不是很对,欢迎讨论。
Controlisahiddentechnology.——K.J.Astrom
5楼2013-04-18 20:57:42
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allen_baobao

至尊木虫 (职业作家)

补充一点:这个方法是很新颖,但是有时候要分析(H4)里面的有界性可能比较麻烦。
Controlisahiddentechnology.——K.J.Astrom
6楼2013-04-18 21:06:05
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tttt23456

捐助贵宾 (小有名气)

非常感谢您耐心的解答!
这段话中提到了假设H3中说明了pi的图像可以用phi=0来表示,那为什么这一条件和pi对xi的偏导数有关呢?而且他举了一个线性的例子,也没有理解其中的含义,在线性的例子中,H3是怎么成立的呢?最后还提到phi函数的求法,这个用x与pi表示的phi的函数是怎么得到的呢?

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7楼2013-04-19 08:54:25
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tttt23456

捐助贵宾 (小有名气)

图没贴好

未命名.JPG

8楼2013-04-19 08:56:18
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lze_lemon

铁虫 (初入文坛)

那请问这个定理假设4中为什么要求系统所有轨迹有界呢?我觉得Z趋向于零后原系统就被限制到流形上了,从而就趋向于平衡点了吧
9楼2015-05-14 05:49:51
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mmkoala

铜虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by allen_baobao at 2013-04-18 16:14:50
这是A. Astolfi大神的经典方法了。下面是我的一些愚见,不一定正确,不妥之处还请指正,欢迎
讨论!

H3很像滑模控制里面的滑模面,不过I&I方法更为广义,也就是假设系统状态已经进入了理想状态
,即流形。当\p ...

楼主可以和你交流下浸入与不变流形的问题吗?关于观测器设计的
10楼2016-05-11 16:36:25
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