matlab 有约束最小化,求解带等式约束和最小化目标的LMI
按照公式写的LMi不能求解,解出来的全部都是NaN;
如果论文中求解出的值gamma1=0.267;gamma2=0.2281;gamma3=1.8e-4;beta=3.99;但还是出现 info: 'Infeasible problem (SDPT3-4)'
求大佬帮忙看一下是我写的LMI中的F和solvesdp有错;还是需要yalmip其他的工具才能解LMI(我用的是sdpt3)
程序:
clc
clear all
close all
A=[-0.439 0;
1 -4.195];
Bu=[0.002864;0];
C=[0 1];
% A=[-4.6340 -1.8416;
% 1.0 0];
Bu=[1;0];
C=[0 0.002864];
Bf=[0;0];
Bd=[0.2;0.5];
Dd=0.1;
Df=1;
lambda1=4;
lambda2=2;
lambda3=2;
rho1=1;
rho2=1;
rho3=1;
rho4=1;
theta=0.05;
gamma1=0.267;
gamma2=0.2281;
gamma3=1.8e-4;
beta=3.99;
% gamma1=sdpvar(1);
% gamma2=sdpvar(1);
% gamma3=sdpvar(1);
% beta=sdpvar(1);
M1=sdpvar(1,2,'full');%,'full'
M2=sdpvar(2,1,'full');
X1=sdpvar(2,2,'full');
X2=sdpvar(2,2,'full');
Xhat2=sdpvar(1);
P11=sdpvar(4,4,'symmetric');
P12=sdpvar(4,4,'symmetric');
P13=sdpvar(4,4,'symmetric');
P21=sdpvar(4,4,'symmetric');
P22=sdpvar(4,4,'symmetric');
P23=sdpvar(4,4,'symmetric');
P31=sdpvar(4,4,'symmetric');
P32=sdpvar(4,4,'symmetric');
P33=sdpvar(4,4,'symmetric');
P41=sdpvar(4,4,'symmetric');
P42=sdpvar(4,4,'symmetric');
P43=sdpvar(4,4,'symmetric');
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
Pi1=[A'*X1-lambda1*C'*M2' -M1'*Bu';
zeros(2) A'*X2+M1'*Bu'];
Pi2=[A'*X1-lambda2*C'*M2' -M1'*Bu';
zeros(2) A'*X2+M1'*Bu'];
Pi3=[A'*X1-lambda3*C'*M2' -M1'*Bu';
zeros(2) A'*X2+M1'*Bu'];
X=[X1 zeros(2);
zeros(2) X2];
Psi1=[X1'*Bd-lambda1*M2*Dd;
X2'*Bd];
Psi2=[X1'*Bd-lambda2*M2*Dd;
X2'*Bd];
Psi3=[X1'*Bd-lambda3*M2*Dd;
X2'*Bd];
Phi1=[X1'*Bf-lambda1*M2*Df;
X2'*Bf];
Phi2=[X1'*Bf-lambda2*M2*Df;
X2'*Bf];
Phi3=[X1'*Bf-lambda3*M2*Df;
X2'*Bf];
Xi11=lambda1^2*[C zeros(1,2)]'*[C zeros(1,2)];
Xi12=lambda2^2*[C zeros(1,2)]'*[C zeros(1,2)];
Xi13=lambda3^2*[C zeros(1,2)]'*[C zeros(1,2)];
Xi31=lambda1^2*[C zeros(1,2)]';
Xi32=lambda2^2*[C zeros(1,2)]';
Xi33=lambda3^2*[C zeros(1,2)]';
Xi4=[zeros(2,2) eye(2)]'*[zeros(2,2) eye(2)];
Xi2_11=P11+theta*Pi1-X';
Xi2_21=P21+theta*Pi1-X';
Xi2_31=P31+theta*Pi1-X';
Xi2_41=P41+theta*Pi1-X';
Xi2_12=P12+theta*Pi2-X';
Xi2_22=P22+theta*Pi2-X';
Xi2_32=P32+theta*Pi2-X';
Xi2_42=P42+theta*Pi2-X';
Xi2_13=P13+theta*Pi3-X';
Xi2_23=P23+theta*Pi3-X';
Xi2_33=P33+theta*Pi3-X';
Xi2_43=P43+theta*Pi3-X';
%%%%%%%%%%%LMI
Lmi11=[Pi1+Pi1'+Xi11 Xi2_11 Psi1+Xi31*Dd;
(Xi2_11)' -theta*(X+X') theta*Psi1;
(Psi1+Xi31*Dd)' (theta*Psi1)' lambda1^2*Dd'*Dd-gamma1^2*eye(1)];
Lmi12=[Pi2+Pi2'+Xi12 Xi2_12 Psi2+Xi32*Dd;
(Xi2_12)' -theta*(X+X') theta*Psi2;
(Psi2+Xi32*Dd)' (theta*Psi2)' lambda2^2*Dd'*Dd-gamma1^2*eye(1)];
Lmi13=[Pi3+Pi3'+Xi13 Xi2_13 Psi3+Xi33*Dd;
(Xi2_13)' -theta*(X+X') theta*Psi3;
(Psi3+Xi33*Dd)' (theta*Psi3)' lambda3^2*Dd'*Dd-gamma1^2*eye(1)];
Lmi21=[Pi1+Pi1'-Xi11 Xi2_21 Phi1-Xi31*Df;
(Xi2_21)' -theta*(X+X') theta*Phi1;
(Phi1-Xi31*Df)' (theta*Phi1)' -lambda1^2*Df'*Df+beta^2*eye(1)];
Lmi22=[Pi2+Pi2'-Xi12 Xi2_22 Phi2-Xi32*Df;
(Xi2_22)' -theta*(X+X') theta*Phi2;
(Phi2-Xi32*Df)' (theta*Phi2)' -lambda2^2*Df'*Df+beta^2*eye(1)];
Lmi23=[Pi3+Pi3'-Xi13 Xi2_23 Phi3-Xi33*Df;
(Xi2_23)' -theta*(X+X') theta*Phi3;
(Phi3-Xi33*Df)' (theta*Phi3)' -lambda3^2*Df'*Df+beta^2*eye(1)];
Lmi31=[Pi1+Pi1'+Xi4 Xi2_31 Psi1;
(Xi2_31)' -theta*(X+X') theta*Psi1;
(Psi1)' (theta*Psi1)' -gamma2^2*eye(1)];
Lmi32=[Pi2+Pi2'+Xi4 Xi2_32 Psi2;
(Xi2_32)' -theta*(X+X') theta*Psi2;
(Psi2)' (theta*Psi2)' -gamma2^2*eye(1)];
Lmi33=[Pi3+Pi3'+Xi4 Xi2_33 Psi3;
(Xi2_33)' -theta*(X+X') theta*Psi3;
(Psi3)' (theta*Psi3)' -gamma2^2*eye(1)];
Lmi41=[Pi1+Pi1'+Xi4 Xi2_41 Phi1;
(Xi2_41)' -theta*(X+X') theta*Phi1;
(Phi1)' (theta*Phi1)' -gamma3^2*eye(1)];
Lmi42=[Pi2+Pi2'+Xi4 Xi2_42 Phi2;
(Xi2_42)' -theta*(X+X') theta*Phi2;
(Phi2)' (theta*Phi2)' -gamma3^2*eye(1)];
Lmi43=[Pi3+Pi3'+Xi4 Xi2_43 Phi3;
(Xi2_43)' -theta*(X+X') theta*Phi3;
(Phi3)' (theta*Phi3)' -gamma3^2*eye(1)];
F=[gamma3>=0,gamma1>=0,gamma2>=0,beta>=0;
P11>=0,P12>=0,P13>=0;
P21>=0,P22>=0,P23>=0;
P31>=0,P32>=0,P33>=0;
P41>=0,P42>=0,P43>=0;
Lmi11<=0,Lmi12<=0,Lmi13<=0;
Lmi21<=0,Lmi22<=0,Lmi23<=0;
Lmi31<=0,Lmi32<=0,Lmi33<=0;
Lmi41<=0,Lmi42<=0,Lmi43<=0;
];
F2=[Bu'*X2==Xhat2*Bu';F];
h=rho1*gamma1+rho2*gamma2+rho3*gamma3-rho4*beta;
solvesdp(F2,h)
gamma1=double(gamma1);
gamma2=value(gamma2);
gamma3=value(gamma3);
beta=value(beta);
X1=value(X1)
X2=value(X2);
Xhat2=value(Xhat2)
M1=value(M1);
M2=value(M2);
F1=(M2'*inv(X1))'
K=(M1'*inv(Xhat2))'
DINGLI2.PNG
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2018-6-15 21:08 上传
LMI.PNG
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2018-6-15 21:08 上传
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