ฉันไม่สามารถให้วิธีแก้ปัญหาคุณโดยใช้ฟังก์ชั่นการถ่ายโอน อย่างไรก็ตามฉันสามารถให้แบบฟอร์มทั่วไปโดยใช้การแทนค่าสถานะพื้นที่ ฉันจะทำมันสำหรับระบบสแควร์นั่นคือจำนวนอินพุตและเอาต์พุตเท่ากัน สำหรับระบบที่มีอินพุตและเอาต์พุตจะได้รับยุ่งมากขึ้นและยากที่จะแก้ปัญหาnm
ระบบ
พร้อมเอาต์พุต
x˙=f(x)+g1(x)u1+…+gm(x)um
y1=h1(x),…,ym=hm(x)
ก่อนอื่นแนะนำการลอกเลียนแบบเท็จ Lie Derivative ของเกี่ยวกับหรือตามคือ
ตัวอย่างเช่นสัญกรณ์ต่อไปนี้ถูกใช้:
hff
Lfh(x)=∂h∂xf(x)
LgLfL2fh(x)Lkfh(x)=∂(Lfh)∂xg(x)=LfLfh(x)=LfLk−1fh(x)=∂(Lfh)∂xf(x)=∂(Lk−1f)∂xf(x)
แนะนำแนวคิดเกี่ยวกับระดับสัมพัทธ์สำหรับแต่ละเอาต์พุต พิจารณาเอาต์พุต -th และแยกความแตกต่างตามเวลา:
การแสดงออกนี้ขึ้นอยู่กับ ระบุอย่างน้อยหนึ่งอินพุตหาก (สำหรับทั้งหมด):
ถ้า ดังนั้นเอาท์พุท -th มีปริญญาญาติ1i
y˙i=Lfhi(x)+Lg1hi(x)u1+…Lgmhi(x)um
x(Lg1hi(x),…,Lgmhi(x))≠(0,…,0)
iki=1
โดยทั่วไปแล้วระดับสัมพันธ์ต่อเอาต์พุตถ้า
สำหรับทุกxki
(Lg,Lki−1fhi(x),…,LgmLki−1fhi(x))≠(0,…,0)
x
ระบบนี้เป็นอินพุต - เอาต์พุตเชิงเส้นตรง (แยกออกจากกัน) เมื่อใช้ความคิดเห็นต่อไปนี้
กับ decoupling เมทริกซ์ , เวกเตอร์และป้อนข้อมูลใหม่เวกเตอร์โวลต์โดยที่
{pmatrix}
u(x)=−A−1(x)N(x)+A−1(x)v
A(x)N(x)vA(x)=⎛⎝⎜⎜⎜Lg1Lk1−1fh1(x)⋮Lg1Lkm−1fhm(x)……LgmLk1−1fh1⋮LgmLkm−1Fhm⎞⎠⎟⎟⎟,N(x)=⎛⎝⎜⎜⎜Lk1fh1(x)⋮Lkmfhm(x)⎞⎠⎟⎟⎟
ดังนั้นจะต้องกลับด้านสำหรับทุกxหากคุณต้องการฟังก์ชั่นการถ่ายโอนเพียงแค่ใช้ LaplaceA(x)x