矩阵方程xa=b例题解法
在连续时间系统的最优控制问题中,经常遇到连续代数黎卡提矩阵方程(CARE)。
在矩阵维数较大的情况下,求解该方程的解析解比较困难,需要花费大量的时间。
实际中,为得到该方程的近似解,常利用方程解的下界以减小计算复杂度。
通常利用的解的下界有行列式、特征值求和、范数、迹和矩阵约束等类型。
其中,矩阵约束最为常用,但这类约束具有较强的假设条件,比如Q为非奇异矩阵,或矩阵Q奇异但矩阵A在Q的列空间中。
实际求解时这些假设条件通常是不满足的。
在充分利用对称矩阵和半正定矩阵的特征值的性质基础上,运用矩阵不等式和类似于“李方法”的技巧,可以推导出一类新的解的下界。
这类下界的优势在于,在问题解存在的情况下不需要施加上述严格的限制条件。
同时,以这类下界为基础,可设计出求近似解的有效迭代算法。
数值算例表明,在参数选取合理的情况下,这类算法可得到比已有的数值结果更精确的解的下界。