MATLAB中的LMI Toolbox主要用于求解线性矩阵不等式系统,提供了三个主要命令:feasp、mincx与gevp。
feasp命令:
用途:专门用于解决可行性问题,即判断LMI系统是否存在可行解。使用格式:[tmin, xfeas] = feasp。参数说明:lmisys:表示LMI系统。option:设置求解选项。target:指定目标值,通常用于高级用法。
输出结果:tmin:全局最小值,当且仅当为负时,表示LMI系统可行。xfeas:决策变量的可行值。
mincx命令:
用途:用于解决最小化问题,即在满足LMI约束的条件下,最小化特定函数。使用格式:[copt , xopt] = mincx 。参数说明:lmisys:表示LMI系统。c:目标函数的系数矩阵。option:设置求解选项。xinit:初始猜测值。target:指定目标值。
输出结果:copt:目标函数的最小值。xopt:使目标函数最小的决策变量值。
gevp命令:
用途:用于解决广义特征值问题,即寻找满足LMI约束的广义特征值及其对应的特征向量。使用格式:[tmin , xopt] = gevp。参数说明:lmisys:表示LMI系统。nflc:指定要计算的广义特征值的数量。options:设置求解选项。t0、x0:初始猜测值。target:指定目标值。
输出结果:tmin:最小的广义特征值。xopt:与最小广义特征值对应的特征向量。
通过这三个命令,MATLAB的LMI工具箱能够解决各类LMI问题,包括可行性、最小化与广义特征值问题,从而在控制系统的分析、设计与应用中发挥重要作用。