在 DSP 教科书中,当且仅当每个有界输入序列都产生有界输出序列时,系统在 BIBO(有界输入,有界输出)意义上是稳定的。在陈述了这个定义之后,稳定总是意味着 BIBO 稳定。
我想知道系统是否存在其他形式的稳定性?
在 DSP 教科书中,当且仅当每个有界输入序列都产生有界输出序列时,系统在 BIBO(有界输入,有界输出)意义上是稳定的。在陈述了这个定义之后,稳定总是意味着 BIBO 稳定。
我想知道系统是否存在其他形式的稳定性?
对于线性系统,BIBO 稳定性是最有用和实用的标准。对于由有理传递函数描述的系统,它符合所有传递函数极点必须位于左半边的条件。-平面(对于连续时间系统),或在单位圆内-plane(用于离散时间系统)。对于线性系统,我不知道任何其他有任何意义且不符合 BIBO 稳定性准则的稳定性准则。由于大多数基本的 DSP 文本都关注线性(尤其是时不变)系统,因此您只会在其中找到 BIBO 稳定性的概念。
对于非线性系统,情况看起来有些不同。那里有几个合理的稳定性标准,它们并不都导致与线性系统情况相同的基本标准。非线性系统的一个重要概念是输入到状态稳定性,这基本上意味着对于零输入,系统在其零状态下是稳定的,并且表现良好且有界的输入信号会产生有界状态轨迹。本文回顾了其中一些概念。
但是,如果您主要对线性系统感兴趣,那么您只需要 BIBO 稳定性。
自从我研究混沌理论以来已经有一段时间了。由于混沌理论主要是研究非线性方程组,所以 BIBO 的想法是不够的。表征非线性系统的方法之一是通过Lyapunov 指数。它是表征系统可预测性的一种方式。
这绝对不是 DSP 涵盖的常见内容,因为 DSP 主要关注线性系统或已线性化的系统。
另一个版本的稳定性来自压缩感知 (CS) 或稀疏重建。在 CS 中,您正在寻找解决方案方程比未知数多,但我们想要一个向量稀疏,即只有几个非零元素(与少数大元素相比,其他元素应该为零或小)。请注意,由于系统未确定,因此有多种解决方案.
CS 中的一个问题是答案的稳定性,即如果我们恢复一个稀疏向量,我们希望附近有其他稀疏解决方案,所以如果我们没有准确的答案,我们至少在正确答案的已知误差范围内。如果我们能找到最大的实数和最小的实数这样
对于所有向量和. 然后我们可以在以下情况下将误差限制在恢复的向量上:无噪声、有噪声和建模错误,即矩阵。上面的方程被称为双利普希茨条件,直接导致了受限等距约束(RIC)的概念——它计算了和当向量被限制为 s-sparse,即有 s 个或更少的非零元素。请注意,RIC 是充分条件,但不是必要条件。其他特征包括:零空间属性、火花和相互相干等。该理论的良好概述是: Blumensath和 Davenport
同样,这是一个高度专业化的领域,超出了 DSP 的通常范围,但你问了这个问题 :)