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具有不确定性的非自治非线性切换系统的一致指数稳定性准则及其验证。 (英语) Zbl 1528.93188号

摘要:本文研究了一类不确定非自治切换非线性系统(UNSNS),即具有时变不确定信息的系统的全局一致指数稳定性的充分必要条件。首先,基于分段连续标量函数和沿轨迹分段可微的不确定性相关Lyapunov函数,我们提出了UNSNS的GUES的另一个充要条件。然后,为了消除所需Lyapunov函数对不确定信息的依赖性,我们将一个与不确定性无关的Lyapunow函数与其右上Dini导数和上述分段连续标量函数相结合,以进一步获得UNSNS的GUES的其他可选充分必要条件。注意,我们的条件分别释放了对Lyapunov函数的时滞导数和Dini导数负确定性的要求,如示例1所示。此外,对于有理UNSNS,我们提出了一种基于线性半定规划的可计算方法来机械地验证我们当前的理论结果。最后,通过两个例子说明了我们的理论结果和力学方法的有效性。
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93D23型 指数稳定性
93立方 由微分方程以外的函数关系控制的控制/观测系统(例如混合系统和开关系统)
93立方厘米 控制理论中的非线性系统
93天30分 李亚普诺夫函数和存储函数

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全文: 内政部

参考文献:

[1] LiberzonD。切换系统和控制。比克豪泽;2003. ·Zbl 1036.93001号
[2] SunZ、GeSS。切换动力系统的稳定性理论。施普林格;2011. ·Zbl 1298.93006号
[3] SheZ、XueB。发现切换混合系统的多个Lyapunov函数。SIAM J控制优化。2014;52(5):3312‐3340. ·Zbl 1319.93068号
[4] LuJ、SheZ。离散非线性切换系统具有一致局部指数稳定性的充要条件。国际系统科学杂志。2016;47(15):3561‐3572. ·Zbl 1346.93330号
[5] LunzeJ,Lamnabhi‐LagarrigueF。混合动力系统控制手册:理论、工具、应用。剑桥大学出版社;2009. ·Zbl 1180.93001号
[6] ShortenR、WirthF、MasonO、WulfK、KingC。切换和混合系统的稳定性标准。SIAM 2007版;49(4):545‐592. ·Zbl 1127.93005号
[7] LiangQ、OngC‐J、SheZ。具有非线性协议的有向网络的基于平方和的一致性验证。国际J鲁棒非线性控制。2020;30(4):1719‐1732. ·Zbl 1465.93198号
[8] LvM、YuW、CaoJ、BaldiS。一种基于分离的切换高阶非线性多智能体系统一致性跟踪方法。IEEE Trans Neural Netw学习系统。2021.doi:10.1109/TNNLS.2021.3070824
[9] LvM、YuW、CaoJ、BaldiS。通过基于Nussbaum的混合控制,在具有混合未知控制方向的高功率多智能体系统中达成共识。IEEE Trans Cybern公司。2020年doi:10.1109/TCYB.2020.3028171
[10] LiangQ,SheZ,WangL,等。非线性多智能体系统一致性的一般Lyapunov函数。IEEE Trans Circuits Syst II实验简介。2017;64(10):1232‐1236.
[11] LiangQ、OngC‐J、SheZ。通过静态扩散输出反馈,具有二维异质线性代理的网络的输出一致性。系统控制许可。2021;159:1‐9. 条款编号:105084。doi:10.1016/j.sysconle.2021.105084·Zbl 1485.93536号
[12] MaR、WangX、LiuY。利用多个时变线性共正Lyapunov函数研究具有区间不确定性的切换正线性系统的鲁棒稳定性。非线性模拟混合系统。2018;30:285‐292. ·Zbl 1408.93094号
[13] KelesNA、AgulhariCM、LacerdaMJ。通过结构化Lyapunov函数分析周期离散时间不确定系统的稳定性和鲁棒性能。欧洲期刊控制。2021;58:73‐81. ·Zbl 1458.93220号
[14] PavlichkovSS、DashkovskiySN、PangCK。具有任意切换和动态不确定性的非线性系统的一致镇定。IEEE Trans Automat控制。2017;62(5):2207‐2222. ·Zbl 1366.93521号
[15] EtienneL、Motchongmd、LecoeucheS。具有驻留时间和延迟的切换不确定非线性系统在主动模式检测中的稳定性分析。IEEE控制系统说明书。2018;3(2):362‐367.
[16] 湘西。驻留时间约束下切换不确定线性系统稳定性的充要条件。IEEE Trans Automat控制。2016;61(11):3619‐3624. ·Zbl 1359.93346号
[17] TaousserFZ、DefortM、DjemaiM。基于Lyapunov函数的一类不确定切换系统在时间尺度上的稳定性分析。非线性模拟混合系统。2015;16:13‐23. ·Zbl 1319.34160号
[18] IqbalMN、XiaoJ、XiangW。时变多面体不确定切换系统的参数相关有限时间观测器设计。J Franklin Inst.2014;351:1657‐1672. ·Zbl 1395.93345号
[19] ZhangJ,HanZ,等。具有不确定性和平均驻留时间切换的离散时间正切换系统的鲁棒镇定。电路系统信号处理。2014;33:71‐95.
[20] 拉查基特。具有凸多面体不确定性的切换离散时间系统的镇定。J计算分析应用。2014;16(1):20‐29. ·Zbl 1292.93115号
[21] MinhVT公司。切换动态混合系统的稳定性。数学计算模型。2013;57(1‐2):78‐83·Zbl 1305.93168号
[22] 切西格。时不变不确定系统:通过齐次参数相关二次Lyapunov函数实现稳定性和不稳定性的充分必要条件。自动化。2010;46:471‐474. ·Zbl 1205.93114号
[23] Ali BagherzadehM、GhaisariJ、AskariJ。参数不确定切换线性系统在任意切换下的鲁棒指数稳定性和稳定性。IET控制理论应用。2016;10(4):381‐390.
[24] MárcioJ,LacerdaP。Seiler,“使用带有非单调项的Lyapunov函数的不确定系统的稳定性”。自动化。2017;82:187‐193. ·Zbl 1372.93155号
[25] LiS、XiangZ、ZhangJ。模式相关驻留时间约束下不确定切换正系统的鲁棒稳定性和镇定条件。国际J鲁棒非线性控制。2021;31:8569‐8604.
[26] PangH、Liu S。不确定切换非线性系统的鲁棒指数拟无源性和全局镇定。国际J鲁棒非线性控制。2020;30:8117‐8138. ·Zbl 1525.93313号
[27] NiuB,ZhaoX,ZhangL,et al.带跟踪约束的不确定切换非线性系统鲁棒控制的p-Times可微无界函数。国际J鲁棒非线性控制。2015;25:2965‐2983. ·Zbl 1327.93141号
[28] ArzarelloE,BacciottiA公司。关于Lipschitz微分包含的稳定性和有界性:Lyapunov定理的逆。设置值分析。1997;5:377‐390. ·Zbl 0994.34040号
[29] KellettCM,TeelAR公司。弱逆李亚普诺夫定理和控制李亚普诺夫函数。SIAM J控制优化。2004;42(6):1934‐1959. ·兹比尔1151.34307
[30] TsiniasJ。非一致时间全局指数鲁棒稳定性的逆Lyapunov定理。系统控制许可。2001;44(5):373‐384. ·Zbl 0987.93062号
[31] 周波。线性时变系统的渐近稳定性。自动化。2016;68:266‐276. ·兹比尔1334.93152
[32] KhalilHK公司。非线性系统。第三版普伦蒂斯·霍尔;2002年·兹比尔1003.34002
[33] 帕里洛普。半代数问题的半定规划松弛。数学课程。2003;96(2):293‐320. ·Zbl 1043.14018号
[34] ZhengX、SheZ、LiangQ、LiM。通过计算类李亚普诺夫函数得到一类切换系统吸引域的内近似。国际J鲁棒非线性控制。2018;28:2191‐2208. ·Zbl 1390.93719号
[35] 美国宾夕法尼亚州帕里洛·艾哈迈迪亚。平面、齐次和切换系统稳定性的平方和证明。IEEE Trans Automat控制。2017;62(10):5269‐5274. ·Zbl 1390.93595号
[36] GieslP、HafsteinS。李亚普诺夫函数计算方法综述。Disc Contin Dyn Syst Ser B.2015年;20(8):2291‐2331. ·Zbl 1337.37001号
[37] DayawansaWP,MartinCF。一类发生切换的动力系统的逆Lyapunov定理。IEEE Trans Automat控制。1999;44(4):751‐760. ·兹伯利0960.93046
[38] LiuJ、LiuX、XieW。切换非线性系统的一致稳定性。非线性模拟混合系统。2009年;3(4):441‐454. ·Zbl 1194.93188号
[39] ChenG、YangY、LiJ。改进了切换正线性时变系统的稳定性条件。IEEE Trans Circuits Syst II实验简介。2019;66(11):1830‐1834.
[40] 卢杰,谢兹。非自治连续时间切换系统基于平均停留时间的稳定性分析。国际J鲁棒非线性控制。2019;29(8):2333‐2350. ·Zbl 1418.93234号
[41] 帕帕克里斯托杜鲁,般若。使用平方和分解分析非多项式系统。施普林格;2005. ·Zbl 1138.93391号
[42] LuJ、SheZ、LiuB、GeSS。通过半定规划分析和验证非自治离散时间切换系统的输入-状态稳定性。IEEE Trans Automat控制。2021;66(9):4452‐4459. ·Zbl 1471.93234号
[43] Liu K、LiM、SheZ。一类随机混合系统的半定规划稳定性验证。SIAM J控制优化。2021;59(1):365‐392. ·Zbl 1455.93205号
[44] 约翰·L。YALMIP:MATLAB中用于建模和优化的工具箱。CACSD会议记录;2004
[45] MurtyKG,卡巴迪森。二次规划和非线性规划中的一些NP完备问题。数学课程。1987;39:117‐129. ·Zbl 0637.90078号
[46] OzbayH托克罗。关于求解双线性矩阵不等式和静态输出反馈同时镇定的NP困难性。1995年美国控制会议记录;1995; 华盛顿州西雅图。
[47] 切西。关于控制系统中SOS编程和应用的复杂性。亚洲J控制。2018;20(6):2005‐2013. ·Zbl 1407.93125号
[48] LuJ、SheZ、FengW、GeSS。基于分段连续标量函数的时变切换系统的稳定性。IEEE Trans Automat控制。2019;64(6):2637‐2644. ·兹比尔1482.34134
[49] SheZ、Zhang A、LuJ、HuR、GeSS。为二阶时变切换非线性系统设计比例积分微分/比例微分控制。国际J鲁棒非线性控制。2020;30(5):1979‐2000. ·Zbl 1465.93072号
[50] LuJ、SheZ、GeSS、JiangX。通过多步多Lyapunov样函数对离散时间切换系统进行稳定性分析。非线性模拟混合系统。2018;27:44‐61. ·Zbl 1378.93096号
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