线性系统几何理论

线性系统几何理论
线性系统几何理论[1]是线性系统理论的一个分支,它使用几何学的方法来研究线性系统的特性。

历史与发展

线性系统几何理论起源于20世纪70年代初,由W.M.旺纳姆为代表的学者所发展[2]。这一理论已成为线性系统理论研究中的一个重要学派。

方法与特点

线性系统几何理论的主要特点[3]是运用几何学的语言和方法来描述线性系统。这种方法具有形象和直观的优点,特别适合处理全局性的系统问题。该理论的核心在于利用状态空间法来描述线性系统,并通过状态子空间的几何性质来体现能控性和能观测性。这种几何分析方法已经取得了一些重要的研究成果,包括引入了(A,B)不变子空间和(A,B)能控子空间的概念,从而提出了新的综合设计思路,如扰动解耦、输出稳定化、输出调节以及结构稳定性等。此外,几何方法也被应用于无交互作用的控制问题,产生了实际有用的结构理论。这些成果不仅限于线性系统本身,还被扩展到了分散控制、广义线性系统等领域。