中文

戴维斯-维尔兰特壳的幽灵:面向MIMO时变线性系统的统一图形稳定性分析框架

系统与控制 2026-03-10 v3 系统与控制 最优化与控制 环与代数

摘要

本文提出了一种基于戴维斯-维尔兰特(Davis-Wielandt,DW)壳的统一框架,用于多输入多输出线性时不变反馈系统的图形稳定性分析。通过一种直观的几何视角,建立了 DW 壳与各种图形表示、增益和相位度量之间的联系。在该框架内,我们映射了各种分离条件之间的关系及其保守程度。提出了一种旋转缩放相对图(θ\theta-SRG)概念作为混合增益-相位表示,从中推导出闭环稳定性准则,证明其对双分量反馈回路的现有 2-D 图形条件而言是最不保守的。我们还提出了一种可靠且可推广的 θ\theta-SRG 可视化算法,并给出一个系统实例来说明所提出条件的降低保守性。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.19918,
  title  = {The Phantom of Davis-Wielandt Shell: A Unified Framework for Graphical Stability Analysis of MIMO LTI Systems},
  author = {Ding Zhang and Xiaokan Yang and Axel Ringh and Li Qiu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.19918},
  year   = {2026}
}

备注

16 pages, 12 figures. This version corrects some typos that may lead to confusion