python – 我正确使用scipy.linalg.solve_discrete_lyapunov

内容导读

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内容图文

我正在使用scipy.linalg.solve_discrete_lyapunov来计算矩阵P

MT PM -P = -Q其中M = A-BK且Q = I.

(见下文,见Lyapunov Equation).然而,对于计算的P I,得到MT PM -P≠-Q.

这是代码：

import numpy as np
import scipy as sp 

A = np.array([[-1.86194971, 3.49237959],[-2.34245904, 3.86194971]])
B = np.array([[ 3000., 2500.5], [ 2000.2, 3000.]])
K = np.array([[ 0.0001367, -0.00016844], [-0.00069637, 0.0009627]])
I = np.array([[1., 0.],[0., 1.]])

# Eigenvalues of A are (0.9, 1.1)
# Eigenvalues of A-BK are (0.29, 0.49) (i.e. A-BK is Schur)

P = sp.linalg.solve_discrete_lyapunov(A-np.dot(B,K), I)

# P= [[ 6.61311138  4.32497891]
#     [ 4.32497891  4.36910499]]

# But after checking (A-BK)^TP(A-BK)-P, that is 

J = np.dot((A.transpose()-np.dot(K.transpose(),B.transpose())),np.dot(P,A-np.dot(B,K)))-P

# I get the following
# J = (A-BK)^TP(A-BK)-P = [[ -1.11929701 -19.5567893 ]
#                          [-19.5567893   37.89911723]]
#                   
# Not equal to -I?

解决方法:

设M = A – np.dot(B,K).然后solve_discrete_lyapunov(M,I)正在解决

np.dot(M, np.dot(P, M.T)) - P = -I

In [64]: M = A - np.dot(B,K)

In [65]: np.dot(M, np.dot(P,M.T)) - P
Out[65]: 
array([[ -1.00014927e+00,  -9.93418066e-05],
       [ -9.93418066e-05,  -1.00006419e+00]])

In [66]: np.allclose(np.dot(M, np.dot(P,M.T)) - P, -I, atol=0.001)
Out[66]: True

如果你想解决

np.dot(M.T, np.dot(P, M)) - P + I = 0

然后打电话

P = solve_discrete_lyapunov(M.T, I)

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的python – 我正确使用scipy.linalg.solve_discrete_lyapunov全部内容，希望文章能够帮你解决python – 我正确使用scipy.linalg.solve_discrete_lyapunov所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

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