應用李雅普諾夫第二法判定穩定性,與圓有啥關係?

時間 2021-06-22 19:28:50

1樓:jeffrey

補充一下@王雪男 的答案,這個問題涉及到吸引域概念,這裡僅採用乙個初始點來進行驗證,初始點為(0,2.5)圖示如下

我們可以看到狀態變數不能收斂到吸引域內了。

2樓:王雪男

應該了解一下,2範數的概念。其次,李雅普諾夫穩定的n維有點抽象。一般教材會舉個例子,系統為2維的情況,平面上為例子。

就是乙個圓,這樣能便於直觀的理解。實際上是乙個超球體,也可以想象。ps.

我也正在學習。這是我的拙見。

3樓:陳嘉豪

我也看得一臉懵逼,雖然結論很可能是對的,但是從所選的李雅普諾夫函式是得不到這個結論的。

根據所選的函式V,在 1 - |x1| > 0的時候,V dot 都是負定的,可以判定的是,此時系統(x1,x2)會收斂到 x2=0 這個點集內。換句話說,所選的函式V無法判定x1的穩定性,其次,只能在x1滿足一定條件的情況下,判定x2的漸進穩定性。

但是顯然,從原方程中看,代入x2=0,系統顯然沒有達到平衡點,因為此時x2 dot = -x1。

所以說,所選的李雅普諾夫函式不能完全揭示該系統的性質。

既然說到極限圓了,那麼再嘮兩句

這個系統

跟 Van der Pol 方程很像(下圖),所以可以想象有極限圓的存在。

一般可以用描述函式法確定極限圓的存在,但是要寫成非線性環節串聯線性環節的形式,有點麻煩,略。

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