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A note on structural controllability and observability indices

delete2025-11-03
delete0
PRE
AI
张
张元 (Yuan Zhang)
R
Ranbo Cheng
Z
Ziyuan Luo
Y
Yuanqing Xia *
DOI:10.1016/j.automatica.2025.112675delete
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摘要

摘要

En 中文
在本注记中,我们研究了结构化系统的结构可控性和可观测性指标。我们提供了反例,表明对于结构可控性指标(SCOI)的一种现有图论表征可能不成立,即使对于每个状态节点都具有自环的系统也是如此。我们进一步证明这种表征实际上提供了上界,并将其扩展为适用于结构不可控系统的新图论表征。此外,我们发现一种现有方法可能无法精确获得SCOI。因此,完整的图论表征以及SCOI的多项式时间计算仍属开放问题。基于此,我们提出了一种高效可计算的最紧下界,其紧密度已通过数值模拟验证。所有这些结果均可通过可控性与可观测性之间的对偶性推广至结构可观测性指标。
Keyword:
Structural controllability index
Graph-theoretic characterizations
Cactus
Dynamic graphs

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Automatica
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