李雅普诺夫稳定性理论的理解

article/2025/9/22 16:38:45

   由于李雅普诺夫第一方法需要求解才能判断系统的稳定性,而大多数情况下,这个解是很难求出来的,所以便有了李雅普诺夫第二法(直接法)。
   首先举个例子来说明直接法的基本思想。下图中小球B出在各曲面不同位置时收到微小扰动后的两种运动趋势。
(a)小球受扰后会离开B点,而不会返回B点
(b)小球受扰后,作等幅周期震荡(曲面无摩擦),或作衰减震荡(曲面有摩擦)。
图a图b    (1)小球在(a)中平衡点很容易失去,小球不再回来,因此称该平衡点是不稳定的,该力学系统的稳定性是不好的;而小球在(b)中的平衡点却不会失去,小球作衰减振荡,最终会停在原来的平衡状态,因此称该平衡点是稳定的,该力学系统的稳定性是好的。
   (2)受到微小扰动后,小球两种运动趋势不同,(a)中小球离开平衡点,动能是增加的,而(b)中小球离开平衡点,小球作衰减振荡,动能是不断减少的,最终动能会变为零。
   以上可总结为:从实际系统的运动可以看出,一个系统如果具有一定的初始能量,若这个系统的能量随时间推移而不断衰减,那么系统迟早会运动到平衡状态。
   但实际上寻求系统的能量函数是非常困难的。因此李雅普诺夫提出了一个相似于能量的标量函数,可以理解为“广义能量”
   V(x,t)
它是一个标量函数,考虑到能量总大于零,故V(x,t)为一个正定函数。其能量衰减特性用V̇(x,t)表征。利用V及V̇的符号特征,直接对平衡状态稳定性作出判断,无需求出动态方程的解。

对于标量函数的正定性是指V(x)在域S中对所有非零状态有V(x) > 0,且V(0)=0,则称V(x)在S域内正定,例如
在这里插入图片描述负定性即指V(x)在域S中对所有非零状态有V(x)<0,且V(0)=0,则称V(x)在S域内负定。例如
在这里插入图片描述
以上就是在学习李雅普诺夫定理时做的一点点总结,如有不完善之处还请大家不吝赐教。(ps:写完之后最大感受就是csdn的编辑器写公式也太麻烦了吧)


http://chatgpt.dhexx.cn/article/TcgddhdM.shtml

相关文章

李雅普诺夫梳理

预备知识&#xff1a; 矢量场、矩阵正定负定、矩阵奇异。 1.李雅普诺夫稳定的定义&#xff1a; 系统&#xff0c;在平衡状态下&#xff0c;受到扰动&#xff0c;能够&#xff0c;经过足够长时间&#xff0c;恢复到平衡的&#xff0c;一种能力&#xff1b; 2.自治系统&#x…

现代控制理论(4)——李雅普诺夫稳定性理论

文章目录 一、李雅普诺夫关于稳定性的定义1.李氏意义下的稳定2.渐近稳定3.大范围渐近稳定4.不稳定 二、李雅普诺夫第一法1.线性系统的稳定判据2.非线性系统的稳定判据 三、李雅普诺夫第二法1.标量函数的定号性2.稳定性原理 四、李雅普诺夫方法在线性系统中的应用五、李雅普诺夫…

Linux环境下的VScode使用教程

前言 &#xff08;1&#xff09;对于学习本文需要先有自行安装好VMware&#xff0c;对VMware有简单的了解。 &#xff08;2&#xff09;对于绝大多数使用Linux的人而言&#xff0c;经常在Windows环境下使用source insight进行编译程序&#xff0c;然后利用FileZilla将Windows的…

VS code开发工具的使用教程

前言 工欲善其事必先利其器&#xff0c;提高程序员的开发效率必须要有一个好的开发工具&#xff0c;当前最好的前端开发工具主要有VS code、sublime Text、Atom、Webstorm、Notepad。 VS Code 是一款十分强大的代码编辑器&#xff0c;虽然出来时间比较短&#xff0c;但是使用频…

Windows+VScode配置与使用git,超详细教程,赶紧收藏吧

目录 第一步&#xff1a;安装Git命令行工具 第二步&#xff1a;配置VScode中的git 第三步&#xff1a;使用 VScode git&#xff0c;提交到仓库 当我们在VScode中编写代码后&#xff0c;需要提交到git仓库时&#xff0c;但是我们又不想切换到git的命令行窗口&#xff0c;我们可…

vscode使用小技巧

vscode全网最详细使用教程&#xff08;让你编码快上10倍&#xff09; 一、快速编写HTML代码 初始化 HTML文档需要包含一些固定的标签&#xff0c;比如、、等&#xff0c;现在你只需要1秒钟就可以输入这些标签。比如输入“!”或“html:5”&#xff0c;然后按Tab键&#xff1a…

VSCode下载与安装使用教程【超详细讲解】

目录 一、VSCode介绍 二、官方下载地址 三、VSCode安装 1、点击我同意此协议&#xff0c;点击下一步&#xff1b; 2、点击浏览&#xff0c;选择安装路径&#xff0c;点击下一步&#xff1b; 3、添加到开始菜单&#xff0c;点击下一步&#xff1b; 4、根据需要勾选&#…

vsCode安装使用教程和插件安装

vsCode安装使用教程 vsCode是什么vsCode安装vsCode汉化vsCode常用命令说明vsCode左边图标说明vsCode基本使用前端常用插件在vosCode中显示html界面 vsCode是什么 Visual Studio Code (简称 VS Code / VSC) 是一款免费开源的现代化轻量级代码编辑器&#xff0c;支持几乎所有主流…

「VS Code」Visual Studio Code 菜鸟教程:从入门到精通

「VS Code」Visual Studio Code 教程&#xff1a;从入门到精通 日志&#xff1a; 「2020-04-26」介绍如何配置 LaTeX 环境&#xff1b;「2019-09-06」更新了选择默认终端的方法&#xff1b;在胶片中补全列选方式&#xff1b;「2019-05-26」补全了全文的剩余部分&#xff0c;并引…

VSCode 使用教程--编写调试C/C++程序

一、前言 Visual Studio Code是一个轻量且强大的代码编辑器&#xff0c;支持Windows&#xff0c;OS X和Linux。内置JavaScript、TypeScript和Node.js支持&#xff0c;而且拥有丰富的插件生态系统&#xff0c;可通过安装插件来支持C、C#、Python、PHP等其他语言。   说了这么多…

VScode下载安装及使用教程

0. 序 ... 1. 下载 官网下载速度特别慢&#xff0c;需要用国内镜像 官网&#xff1a;Visual Studio Code - Code Editing. Redefined国内 点进去之后会过慢慢打开下载链接&#xff0c;速度非常慢 跳转到这个界面&#xff0c;就是已经开始下载了&#xff0c;只不过开始下载…

VSCode安装和使用教程

文章目录 下载安装1、下载2、安装3、初始化 扩展插件安装1、插件安装卸载禁用2、配置c/c开发环境3、配置golang开发环境 下载安装 1、下载 百度网盘&#xff1a;VSCodeUserSetup-x64-1.74.3.exe 提取码&#xff1a;8s8a 官网地址&#xff1a;https://code.visualstudio.com…

VScode使用教程大全,看完你一定会谢谢我的

作为前端开发的我&#xff0c;之前的开发过程中一直用的是Atom这一款IDE&#xff0c;再配上了好看的主题插件很nice&#xff0c;Atom的界面是真心好看&#xff0c;但是插件装多了你们真的不觉得卡吗&#xff0c;VS Code比Atom更加的流畅&#xff0c;比webstorm更轻量级。一次偶…

VS Code 基础教程(一)—— VS Code 的基本使用入门

VS Code 的基本使用入门 本文档是面向西安交通大学电类大一新生编写的VS Code入门介绍&#xff0c;仅供本人向同学、朋友推荐VS Code使用。本文使用中二体编辑&#xff0c;越写到后面越放飞自我&#xff0c;如有错误&#xff0c;还请指正 全文markdown源代码9124字&#xff0c…

VSCode使用详细教程

VSCode使用详细教程 1.VSCode下载 VSCode下载链接: https://code.visualstudio.com/ 2.VSCode汉化 3.VSCode常用插件(安装步骤同汉化) 3.1 Auto Close Tag (自动闭合HTML/XML标签) 3.2 Auto Rename Tag (自动完成另一侧标签的同步修改) 3.3 Beautify (格式化 html ,js,css) 3.4…

vscode全网最详细使用教程

vscode下载地址 官网下载&#xff1a;https://code.visualstudio.com/或者直接点击**我的资源**下载 VScode使用教程 安装教程 鼠标左键双击&#xff0c;即可运行安装程序 一&#xff1a;同意协议 二&#xff1a;选择安装路径 很明显可以看到VSCode的默认安装路径为C:…

VScode 详细教程

一、VScode 安装 VScode 官网地址&#xff1a;https://code.visualstudio.com/ 你也可以打开下载页面 https://code.visualstudio.com/download&#xff0c;下载想要的格式包&#xff1a; 安装过程较为简单&#xff0c;略过。 二、界面说明 以下是 VScode 启动后的界面&…

VSCode 入门操作大全 + 实用插件推荐【零基础专属详细教程】

&#x1f4c0; 前言&#xff1a; &#x1f3ab; 选择一个好的开发工具很重要&#xff0c;很多刚学编程的小伙伴在 webstorm 和 vscode 上很难抉择&#xff0c;我个人更喜欢使用 vscode&#xff0c;因为其有着简洁的操作风格和丰富的人性化的各种功能&#xff0c;这篇文章带给大…

前端基础从头学——VsCode使用教程+html基础(入门篇)

作者简介&#xff1a;hello&#xff01;大家好&#xff0c;初学前端知识&#xff0c;请多多指教。 希望我的分享能够帮助到更多的人&#xff0c;如果觉得我的分享有帮助的话&#xff0c;请大家一键三连支持一下哦~ 文章目录 前言 一、VsCode编辑器使用教程1、VsCode的下载与安装…

VScode使用教程(菜鸟版)

1.VScode是什么&#xff1f; Visual Stdio Code简称VS Code&#xff0c;是一款跨平台的、免费且开源的现代轻量级代码编辑器&#xff0c;支持几乎 主流开发语言的语法高亮、智能代码补全、自定义快捷键、括号匹配和颜色区分、代码片段提示、代码对比等特性&#xff0c;也拥有对…