主要内容

lmivar

在LMI问题中指定矩阵变量

语法

X = lmivar(type,struct) [X,n,sX] = lmivar(type,struct)

描述

lmivar定义一个新的矩阵变量X在目前描述的LMI系统中。可选的输出X是可用于后续引用此新变量的标识符。

第一个参数类型选择可用的变量类型和第二个参数结构体的结构提供了进一步的信息X这取决于它的类型。可用的变量类型包括:

类型= 1:具有块对角结构的对称矩阵。每个对角线块要么是完整的(任意对称矩阵),标量(单位矩阵的倍数),或者等于零。

如果XR斜块,结构体是一个R2矩阵

  • 结构(r, 1)是尺寸吗rth块

  • 结构(r, 2)是哪种类型的r-第一个块(1表示完整块,0表示标量块,-1表示零块)。

类型= 2:完整的——- - - - - -n矩形矩阵。集struct = [m, n]在这种情况下。

类型= 3:其他结构。对于类型3,每个条目X被指定为零还是±x在哪里xnnth决策变量。

因此,结构体一个矩阵的维数和X这样

  • 结构(i, j) = 0如果X我,我)是零分

  • 结构(i, j) = n如果X我,我) =xn

  • 结构(i, j) = - n如果X我,我) = -xn

复杂的矩阵变量结构可以用Type 3定义。要指定一个变量X类型3,首先确定有多少自由独立的条目参与X.这些构成了相关的决策变量集X.如果问题已经涉及n决策变量,将新的自由变量标记为xn+1xn + p.的结构X用什么来定义xn+1xn + p如上表示。为了帮助指定类型3的矩阵变量,lmivar可选地返回两个额外的输出:(1)迄今为止使用的标量决策变量的总数n和(2)一个矩阵sX显示出的入门依赖X关于决策变量x1xn

例子

全部折叠

考虑一个具有三个矩阵变量的LMI系统 X 1 X 2 , X 3. 这样

  • X 1 是一个3 × 3对称矩阵(非结构化),

  • X 2 是一个2 × 4的非结构化矩形矩阵,

  • X 3.

Δ 0 0 0 δ 1 0 0 0 δ 2 2

其中Δ是任意的5 × 5对称矩阵, δ 1 δ 2 是标量, 2 表示大小为2的单位矩阵。

使用。定义这三个变量lmivar

setlmis([]) X1 = lmivar(1,[3 1]);% 1型X2 = lmivar(2,[2]);%类型2的尺寸2 × 4X3 = lmivar(1,[5 1;1 0;2 0]);% 1型

最后一个命令定义 X 3. 作为类型1的变量,其中一个完整块的大小为5,两个标量块的大小分别为1和2。

结合额外的输出nsXlmivar类型3允许您指定相当复杂的矩阵变量结构。例如,考虑一个矩阵变量X结构由:

X X 1 0 0 X 2

在哪里 X 1 X 2 分别是2 × 3和3 × 2的矩形矩阵。按如下方式指定此结构。

定义矩形变量 X 1 X 2

setlmis([]) [X1,n,sX1] = lmivar(2,[2 3]);[X2,n,sX2] = lmivar(2,[3]);

输出这位朋友sX2给出决策变量内容 X 1 X 2

这位朋友
朋友说=2×31 2 3 4 5 6
sX2
sX2 =3×27 8 9 10 11 12

例如,sX2 (1, - 1) = 7表示(1,1)项 X 2 是第七个决策变量。

接下来,使用Type 3来指定矩阵变量X的结构来定义其结构 X 1 X 2

[X, n, sX] = lmivar(3,[0 0(2)朋友;(3),sX2]);

确认结果X具有所需的结构。

sX
sX =5×512 3 0 0 4 5 6 0 0 0 0 0 7 8 0 0 0 9 10 0 0 0 11 12
之前介绍过的R2006a