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(-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 -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。
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