กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ข้อสันนิษฐานของคาลมาน

การคาดเดาที่พิสูจน์แล้ว/การสั่นที่ซ่อนอยู่/การควบคุมแบบไม่เชิงเส้น/ลิงก์ย้อนกลับเทมเพลต Webarchive

ข้อสันนิษฐานของ Kalmanหรือปัญหาของ Kalmanเป็นข้อสันนิษฐาน ที่ถูกพิสูจน์แล้วว่าไม่ถูกต้อง เกี่ยวกับเสถียรภาพสัมบูรณ์ของ ระบบ...

ข้อสันนิษฐานของคาลมาน

รูปที่ 1 แผนผังบล็อกของระบบควบคุม G ( s ) – ฟังก์ชันถ่ายโอน เชิงเส้น f ( e ) – ฟังก์ชันค่าเดียว ต่อเนื่อง และหาอนุพันธ์ได้

ข้อสันนิษฐานของ Kalmanหรือปัญหาของ Kalmanเป็นข้อสันนิษฐาน ที่ถูกพิสูจน์แล้วว่าไม่ถูกต้อง เกี่ยวกับเสถียรภาพสัมบูรณ์ของ ระบบ ควบคุมแบบไม่เชิงเส้นที่มีตัวแปรไม่เชิงเส้นแบบสเกลาร์หนึ่งตัว ซึ่งอยู่ในกลุ่มของเสถียรภาพเชิงเส้นข้อสันนิษฐานของ Kalman เป็นการเสริมความแข็งแกร่งของข้อสันนิษฐานของ Aizerman และเป็นกรณีพิเศษของข้อสันนิษฐานของ Markus–Yamabeข้อสันนิษฐานนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าไม่ถูกต้อง แต่ก็นำไปสู่เกณฑ์ที่เพียงพอ (และถูกต้อง) เกี่ยวกับ เสถียรภาพสัมบูรณ์

คำอธิบายทางคณิตศาสตร์ของสมมติฐานของคาลมาน (ปัญหาของคาลมาน)

ในปี พ.ศ. 2490 RE Kalman ได้กล่าวไว้ ในบทความของเขา [ 1 ]ดังต่อไปนี้:

ถ้าf ( e ) ในรูปที่ 1 ถูกแทนที่ด้วยค่าคงที่Kที่สอดคล้องกับค่าที่เป็นไปได้ทั้งหมดของf ' ( e ) และพบว่าระบบวงปิดมีเสถียรภาพสำหรับK ทั้งหมดดังกล่าว ก็เป็นที่ชัดเจนโดยสัญชาตญาณว่าระบบจะต้องมีเสถียรภาพแบบโมโนสเตเบิล กล่าวคือ โซลูชันชั่วคราวทั้งหมดจะลู่เข้าสู่จุดวิกฤตที่มีเสถียรภาพเพียงจุดเดียว

คำกล่าวของ Kalman สามารถกำหนดใหม่ได้เป็นการคาดการณ์ดังต่อไปนี้: [ 2 ]

พิจารณาระบบที่มีตัวแปรไม่เชิงเส้นแบบสเกลาร์หนึ่งตัว

xที=พีx+qเอฟ(อี),อี=*xxอาร์n,{\displaystyle {\frac {dx}{dt}}=Px+qf(e),\quad e=r^{*}x\quad x\in R^{n},}

โดยที่Pเป็นเมทริกซ์คงที่ขนาดn × n , qและrเป็นเวกเตอร์คงที่ ขนาด n มิติ , ∗ เป็นการดำเนินการสลับแถวและคอลัมน์, f ( e ) เป็นฟังก์ชันสเกลาร์ และf (0)  =  0 สมมติว่าf ( e ) เป็นฟังก์ชันที่หาอนุพันธ์ได้ และเงื่อนไขต่อไปนี้เป็นจริง

เค1<เอฟ(อี)<เค2.{\displaystyle k_{1}<f'(e)<k_{2}.\,}

ถือว่าถูกต้อง ดังนั้นสมมติฐานของ Kalman ก็คือ ระบบจะมีเสถียรภาพในขอบเขตกว้าง (กล่าวคือ จุดนิ่งที่ไม่ซ้ำกันเป็นตัวดึงดูด ทั่วโลก ) หากระบบเชิงเส้นทั้งหมดที่มีf ( e )  = ke , k ∈ ( k1 , มีเสถียรภาพเชิงอะซิมโทติก    

ในสมมติฐานของ Aizermanแทนที่จะใช้เงื่อนไขเกี่ยวกับอนุพันธ์ของความไม่เป็นเชิงเส้น กลับกำหนดให้ความไม่เป็นเชิงเส้นนั้นเองต้องอยู่ในภาคส่วนเชิงเส้น

ข้อสันนิษฐานของ Kalman เป็นจริงสำหรับn  3 และสำหรับn  >  3 มีวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการสร้างตัวอย่างค้าน: [ 3 ] [ 4 ]อนุพันธ์ที่ไม่เป็นเชิงเส้นอยู่ในภาคส่วนของเสถียรภาพเชิงเส้น และสมดุลที่เสถียรเพียงหนึ่งเดียวอยู่ร่วมกับคำตอบคาบที่เสถียร ( การแกว่งที่ซ่อนอยู่ ) ในเวลาแบบไม่ต่อเนื่อง ข้อสันนิษฐานของ Kalman เป็นจริงเฉพาะสำหรับ n=1 เท่านั้น สามารถสร้าง ตัวอย่างค้านสำหรับ n  ≥ 2 ได้ [ 5 ] [ 6 ] 

การพัฒนาแนวคิดของ Kalman เกี่ยวกับเสถียรภาพทั่วโลกโดยอาศัยเสถียรภาพของการประมาณเชิงเส้นสำหรับ ปริภูมิ เฟสทรง กระบอก ทำให้เกิดปัญหา Viterbi เกี่ยวกับการตรงกันของช่วงลูปเฟสล็อก[ 7 ]

อ่านเพิ่มเติม

  • Leonov GA; Kuznetsov NV (2011). "วิธีการวิเคราะห์เชิงตัวเลขสำหรับการตรวจสอบการสั่นที่ซ่อนอยู่ในระบบควบคุมแบบไม่เชิงเส้น" (PDF) . IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline) . 18 (1): 2494– 2505. doi : 10.3182/20110828-6-IT-1002.03315 .
  • การระบุตำแหน่งเชิงวิเคราะห์และเชิงตัวเลขของการแกว่งที่ซ่อนอยู่ ในตัวอย่างค้านต่อสมมติฐานของ Aizerman และ Kalman
  • ตัวอย่างค้านแบบเวลาไม่ต่อเนื่องใน Maplecloud เก็บถาวรเมื่อ 2016-05-28 ที่Wayback Machine
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Kalman%27s_conjecture&oldid=1345443791 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ข้อสันนิษฐานของคาลมาน

ข้อสันนิษฐานของ Kalmanหรือปัญหาของ Kalmanเป็นข้อสันนิษฐาน ที่ถูกพิสูจน์แล้วว่าไม่ถูกต้อง เกี่ยวกับเสถียรภาพสัมบูรณ์ของ ระบบ...

คำอธิบายทางคณิตศาสตร์ของสมมติฐานของคาลมาน (ปัญหาของคาลมาน)

ในปี พ.ศ. 2490 RE Kalman ได้กล่าวไว้ ในบทความของเขา [ 1 ] ดังต่อไปนี้:

อ่านเพิ่มเติม

Leonov GA; Kuznetsov NV (2011). "วิธีการวิเคราะห์เชิงตัวเลขสำหรับการตรวจสอบการสั่นที่ซ่อนอยู่ในระบบควบคุมแบบไม่เชิงเส้น" (PDF) . IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline) . 18 (1): 2494– 2505. doi : 10.3182/20110828-6-IT-1002.03315 .

ลิงก์ภายนอก

การระบุตำแหน่งเชิงวิเคราะห์และเชิงตัวเลขของการแกว่งที่ซ่อนอยู่ ในตัวอย่างค้านต่อสมมติฐานของ Aizerman และ Kalman ตัวอย่างค้านแบบเวลาไม่ต่อเนื่องใน Maplecloud เก็บถาวร เมื่อ 2016-05-28 ที่ Wayback Machine ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?