Главная > БОЛЬШИЕ СИСТЕМЫ. СВЯЗНОСТЬ, СЛОЖНОСТЬ И КАТАСТРОФЫ (Дж. Касти)
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

Если пространство состояний системы бесконечно, но конечномерно, то можно доказать справедливость теоремы, почти аналогичной теореме Крона — Роудза. Однако в этом случае потребуется более сложный математический аппарат.

Пусть система определена внутренним описанием, задаваемым дифференциальным уравнением
x˙=f(x,u),

где пространство состояний M является аналитическим многообразием, uΩRm, а f-действительная аналитическая функция переменной x, непрерывная по u и удовлетворяющая условию Липшица по x равномерно относительно u. Обозначим через V(M) алгебру Ли всех аналитических векторных полей на M. На алгебре V(M) задана скобочная операция Ли [,], позволяющая из двух заданных векторных полей v, w получить новое векторное поле с помощью формулы [v,w]=(v/x)(w)(w/x)(v). Для каждого uΩ рассмотрим векторное поле f(,u) и определим алгебру Ли системы Σ как наименьшую подалгебру алгебры V(M), содержащую все такие векторные поля. Сформулируем теперь конечномерный аналог теоремы Крона — Роудза.
1) Напомним, что группа проста, если у нее нет нетривиальных нормальных подгрупп. N — нормальная подгруппа G тогда и только тогда, когда Ng=gN для всех gG.

Если алгебра Ли системы Σ конечномерна, то система Σ допускает декомпозицию в параллельные каскады систем с простой алгеброй Ли с последующим каскадом одномерных систём.
Сделаем несколько замечаний относительно этой теоремы.
1. Алгебра Ли является простой, если она не абелева и не имеет нетривиальных идеалов. Таким образом, простые алгебры Ли в теореме Кренера являются аналогами простых групп из теоремы Крона — Роудза. Однако такой аналогии не существует между одномерными системами и полугруппами триггеров, так как триггеры входят в негрупповую часть автоматов. Заметим, что с точностью до изоморфизма существуют только две одномерные системы — на окружности и на прямой линии. Таким образом «простых» элементов, получаемых при декомпозиции алгебры Ли, также два.
2. В определенном смысле эта теорема дает наилучшую декомпозицию конечномерных систем. Действительно, конечномерная система неразложима тогда и только тогда, когда алгебра Ли одномерна или проста. Заметим, что эта теорема дает необходимые и достаточные условия для декомпозиции любой конечномерной аналитической системы.

В качестве примера, поясняющего эти результаты, рассмотрим билинейную систему Σ, определяемую матричными уравнениями:
X˙=i=13uiBix,X(0)=I,

где
B1=[1001],B2=[0100],B3=[0010].

Пространство состояний такой системы — это группа действительных 2×2 матриц с определителем, равным 1,M= =SL(2,R), а входы задаются элементами Ω=R3. Проведя алгебраические выкладки, можно найти, что система Σ обладает нетривиальной параллельно-каскадной декомпозицией
X˙1=u1B1,X˙2=(X1)1(u2B2+u3B3)X1X2,

где
X˙1=u1B1,X˙2=(X1)1(u2B2+u3B3)X1X2,
X=X1X2

Этот пример показывает также, что пространство состояний нелинейной системы, как правило, не Rn.

1
Оглавление
email@scask.ru