考虑限流的基于多李雅普诺夫法的虚拟同步机暂态稳定判据

1

作者 朱誉 屠增泽 +3 位作者 余达 刘菁锐 李佳朋 李宇骏 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第3期120-129,共10页

在考虑电流限幅策略的虚拟同步机并网的暂态同步问题中,传统方法构建的系统模型是基于电流幅值的代数变量切换规则,难以对失稳机理进行解析分析,且所提判据保守性也较大。针对此问题,以限流不等式为切入点,构建了所研究系统基于状态变... 在考虑电流限幅策略的虚拟同步机并网的暂态同步问题中,传统方法构建的系统模型是基于电流幅值的代数变量切换规则,难以对失稳机理进行解析分析,且所提判据保守性也较大。针对此问题,以限流不等式为切入点,构建了所研究系统基于状态变量的切换模型。并提出了基于多李雅普诺夫方法的暂态稳定判据,即当各子系统的李雅普诺夫函数在两个连续切换区间内呈减小趋势时,所研究系统能够保持稳定。最后,提出了一种限流参数的设置方法使得系统具有最大稳定边界。仿真结果表明,所提判据相比等面积法具有更小的保守性,并验证了所提结论的有效性。 展开更多

关键词 虚拟同步机 电流限幅 相角切换模型 多李雅普诺夫函数 饱和电流角

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一类离散时间切换混杂系统鲁棒控制 被引量：6

2

作者 宗广灯 武玉强 杨洪勇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期728-732,共5页

由于切换规则的存在使得切换混杂控制系统的稳定性研究变得极为复杂,如何针对给定的系统设计适当的控制器和切换规则没有统一的方法.本文考虑一类线性不确定离散时间切换混杂系统的鲁棒二次镇定和渐近镇定问题.利用公共李雅普诺夫函数... 由于切换规则的存在使得切换混杂控制系统的稳定性研究变得极为复杂,如何针对给定的系统设计适当的控制器和切换规则没有统一的方法.本文考虑一类线性不确定离散时间切换混杂系统的鲁棒二次镇定和渐近镇定问题.利用公共李雅普诺夫函数方法和多李雅普诺夫函数方法,分别设计了切换混杂系统鲁棒状态反馈控制器和鲁棒输出反馈控制器,保证了切换混杂系统的二次稳定性和渐近稳定性.仿真结果验证了所提算法的正确有效性. 展开更多

关键词 离散时间切换混杂系统 二次稳定性 公共李雅普诺夫函数 输出反馈

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跳变参数下柔性机械臂的切换H_∞滑模控制 被引量：6

3

作者 王培光 刘爽 +1 位作者 王霞 宗晓萍 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第10期1798-1804,共7页

探讨一类柔性机械手臂在负载跳变时的跟踪控制问题。用切换模型中的切换信号表示由负载切换带来的参数跳变,建立柔性机械臂模型。依据奇异摄动法将柔性机械臂分解为快变、慢变系统,再分别对这2个系统进行设计。为实现慢变系统对目标轨... 探讨一类柔性机械手臂在负载跳变时的跟踪控制问题。用切换模型中的切换信号表示由负载切换带来的参数跳变,建立柔性机械臂模型。依据奇异摄动法将柔性机械臂分解为快变、慢变系统,再分别对这2个系统进行设计。为实现慢变系统对目标轨迹的跟踪,采用多李雅普诺夫函数及平均驻留时间方法为慢变系统设计切换滑模控制器。针对快变系统中的振动问题,则采用共同李雅普诺夫函数方法及参变系统设计方法设计振动抑制控制器。该方法通过柔性双连杆机械臂进行仿真,结果表明,柔性机械臂可在负载跳变下,实现目标轨迹的渐近跟踪,而且能有效地抑制弹性振动。 展开更多

关键词 切换控制 柔性机械臂 平均驻留时间 多李雅普诺夫函数法 滑模控制

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一类参数不确定切换Lurie系统鲁棒稳定性分析 被引量：4

4

作者 方志明 向峥嵘 陈庆伟 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期152-155,共4页

针对一类子系统皆为Lurie系统并且参数具有不确定性的非线性切换系统,研究了使该参数不确定非线性切换系统鲁棒稳定的问题。利用线性矩阵不等式方法,求解出每个子系统的李雅普诺夫函数,再利用多李雅普诺夫函数方法,给出使这一类非线性... 针对一类子系统皆为Lurie系统并且参数具有不确定性的非线性切换系统,研究了使该参数不确定非线性切换系统鲁棒稳定的问题。利用线性矩阵不等式方法,求解出每个子系统的李雅普诺夫函数,再利用多李雅普诺夫函数方法,给出使这一类非线性切换系统鲁棒稳定的条件,并利用MATLAB仿真软件求解出所需的多个李雅普诺夫函数和其他参数。数值仿真结果证明,该文方法可以使这一类非线性切换系统渐近稳定。 展开更多

关键词 切换系统 多李雅普诺夫函数 线性矩阵不等式 鲁棒稳定性

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一类切换系统的动态输出反馈控制器设计 被引量：2

5

作者 李娇 刘玉忠 +1 位作者 史书慧 孙常春 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期627-631,共5页

针对一类非线性扰动项不满足匹配条件的不确定切换系统鲁棒动态输出反馈镇定问题,采用单李雅普诺夫函数方法和变量替换方法,研究了状态矩阵和控制输入矩阵同时带有未知、时变但有界的不确定性,且有外界干扰的切换系统,给出了不确定切换... 针对一类非线性扰动项不满足匹配条件的不确定切换系统鲁棒动态输出反馈镇定问题,采用单李雅普诺夫函数方法和变量替换方法,研究了状态矩阵和控制输入矩阵同时带有未知、时变但有界的不确定性,且有外界干扰的切换系统,给出了不确定切换系统鲁棒可稳的充分条件。仿真结果表明,所设计的动态输出反馈控制器及相应的切换策略保证了闭环系统渐近稳定。 展开更多

关键词 不确定切换系统 鲁棒镇定 单李雅普诺夫函数 动态输出反馈 线性矩阵不等式

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线性切换系统的稳定性分析 被引量：3

6

作者 董学平 马国梁 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2004年第10期1246-1248,共3页

文章介绍了分析切换系统稳定性的统一李雅普诺夫函数法、多李雅普诺夫函数法,指出这些方法的各自特点。在此基础上提出一种新的切换系统稳定性分析方法,在各子系统是稳定的前提下,对于给定的切换序列,若切换至各子系统的时间大于子系统... 文章介绍了分析切换系统稳定性的统一李雅普诺夫函数法、多李雅普诺夫函数法,指出这些方法的各自特点。在此基础上提出一种新的切换系统稳定性分析方法,在各子系统是稳定的前提下,对于给定的切换序列,若切换至各子系统的时间大于子系统所对应的最小滞留时间时,则切换系统是稳定的,并举例说明该方法的应用。 展开更多

关键词 切换系统 切换序列 李雅普诺夫函数 稳定性 最小滞留时间

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切换对称组合系统的稳定性 被引量：3

7

作者 孙洪飞 赵军 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期441-444,共4页

首次提出了切换对称组合系统的概念,研究了此类系统在任意切换下渐近稳定的条件,同时分别利用多李雅普诺夫函数方法和单李雅普诺夫函数方法,给出使切换对称组合系统渐近稳定的切换律,利用切换对称组合系统的结构特点,使其切换律的设计... 首次提出了切换对称组合系统的概念,研究了此类系统在任意切换下渐近稳定的条件,同时分别利用多李雅普诺夫函数方法和单李雅普诺夫函数方法,给出使切换对称组合系统渐近稳定的切换律,利用切换对称组合系统的结构特点,使其切换律的设计条件得到简化。 展开更多

关键词 切换对称组合系统 稳定性 多李雅普诺夫函数 离散动态系统

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切换循环组合系统的基本性能分析

8

作者 李建华 苏瑞 +1 位作者 李彦平 赵军 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期969-972,共4页

切换循环组合系统具有广泛的实际背景,生物学中的“超循环”是其中之一.本文研究了这种切换系统在任意切换律下的二次稳定性,循环矩阵的结构特征为解决这个问题提供了有效的方法.此外,拟循环组合系统,一种扩展的循环组合系统,也作为本... 切换循环组合系统具有广泛的实际背景,生物学中的“超循环”是其中之一.本文研究了这种切换系统在任意切换律下的二次稳定性,循环矩阵的结构特征为解决这个问题提供了有效的方法.此外,拟循环组合系统,一种扩展的循环组合系统,也作为本文研究的对象,给出这种组合系统的简化降阶方法.最后,针对切换循环组合系统的仿真算例验证了文中的主要结果. 展开更多

关键词 切换循环组合系统 循环矩阵 任意切换律 公共二次李雅普诺夫函数 块解耦

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一类切换系统的稳定性分析与镇定控制

9

作者 浦黄忠 王道波 马国梁 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1841-1843,1848,共4页

利用基于切换二次Lyapunov函数的存在性证明切换系统的渐近稳定性,研究了一类离散时间切换系统的稳定性分析与镇定控制问题.对一些子系统的状态分区采用外部的椭圆体或者退化的椭圆体加以近似,因而能够利用S-Procedure降低方法的保守性... 利用基于切换二次Lyapunov函数的存在性证明切换系统的渐近稳定性,研究了一类离散时间切换系统的稳定性分析与镇定控制问题.对一些子系统的状态分区采用外部的椭圆体或者退化的椭圆体加以近似,因而能够利用S-Procedure降低方法的保守性.指出切换系统稳定性的证明及状态反馈控制器的设计都可看作线性矩阵不等式(LMI)的可行性问题而进行有效的求解. 展开更多

关键词 切换系统 稳定性 镇定控制 李雅普诺夫函数 线性矩阵不等式(LMI)

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一类切换系统的鲁棒状态反馈控制

10

作者 宗广灯 武玉强 费树岷 《系统工程学报》 CSCD 2004年第5期507-511,共5页

考虑了一类非线性不确定切换系统的鲁棒状态反馈稳定问题,不确定项包含了系统矩阵的摄动以及满足匹配条件和不满足匹配条件三部分.对于给定的不确定切换系统,研究了其二次稳定和渐近稳定问题.基于公共李雅普诺夫函数方法,以矩阵不等式... 考虑了一类非线性不确定切换系统的鲁棒状态反馈稳定问题,不确定项包含了系统矩阵的摄动以及满足匹配条件和不满足匹配条件三部分.对于给定的不确定切换系统,研究了其二次稳定和渐近稳定问题.基于公共李雅普诺夫函数方法,以矩阵不等式的形式给出了非线性切换系统鲁棒状态反馈稳定的若干充分条件.仿真结果验证了文中结论的正确有效性. 展开更多

关键词 切换系统 鲁棒状态反馈控制 非线性 公共李雅普诺夫函数 线性矩阵不等式

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分段可压缩路径的切换优化算法

11

作者 祝庚 王斌 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第6期1700-1703,共4页

针对切换控制系统可渐近稳定的充分条件的难题,提出了一种分段可压缩路径的搜索算法。分析了压缩路径的切换控制规律,并对常规可压缩路径的切换控制进行了优化,提出了最短和加权平均可压缩优化路径算法及峰值控制优化算法。通过实例Mat... 针对切换控制系统可渐近稳定的充分条件的难题,提出了一种分段可压缩路径的搜索算法。分析了压缩路径的切换控制规律,并对常规可压缩路径的切换控制进行了优化,提出了最短和加权平均可压缩优化路径算法及峰值控制优化算法。通过实例Matlab程序仿真寻找可压缩路径的优化参数,比对切换实验数据,演示不同优化算法下的切换率稳定和收敛状况。 展开更多

关键词 切换控制 可压缩路径 切换李雅普诺夫函数 路径优化 最优峰值

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变体飞行器连续平滑切换LPV控制 被引量：4

12

作者 江未来 董朝阳 +1 位作者 王通 王青 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1347-1353,共7页

针对一类翼展可变飞行器的控制问题,提出了一种连续平滑切换线性变参数(linear parameter varying,LPV)控制器的设计方法。将变体飞行器建模成以翼展变形率为时变参数的LPV系统,通过对时变参数进行具有重叠特性的区间划分,设计平滑切换... 针对一类翼展可变飞行器的控制问题,提出了一种连续平滑切换线性变参数(linear parameter varying,LPV)控制器的设计方法。将变体飞行器建模成以翼展变形率为时变参数的LPV系统,通过对时变参数进行具有重叠特性的区间划分,设计平滑切换控制器。结合参数依赖的多李雅普诺夫函数和平均驻留时间方法,给出了保证切换LPV系统指数稳定的充分条件。由于考虑了时变参数的渐变特性,使得系统的切换律没有平均驻留时间的限制,降低了结论的保守性。仿真结果表明,运用所设计的控制器,当翼展连续变化时,变体飞行器状态稳定且切换过程平滑,控制性能良好。 展开更多

关键词 变体飞行器 线性变参数系统 平滑切换 平均驻留时间 多李雅普诺夫函数

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反结构切换混沌系统 被引量：3

13

作者 颜闽秀 徐辉 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2019年第6期463-468,共6页

通过设计切换函数,将两个互为反结构的子混沌系统联合构成一个新的自动切换混沌系统。针对系统的耗散性、吸引子存在性、平衡点及其稳定性等进行理论分析,并采用Matlab软件绘制切换系统的吸引子相图、功率谱、分岔图、李雅普诺夫指数谱... 通过设计切换函数,将两个互为反结构的子混沌系统联合构成一个新的自动切换混沌系统。针对系统的耗散性、吸引子存在性、平衡点及其稳定性等进行理论分析,并采用Matlab软件绘制切换系统的吸引子相图、功率谱、分岔图、李雅普诺夫指数谱、庞加莱截面图等,证实其混沌特性。最后,基于混沌电路理论设计切换系统的模拟电路,采用Multisim软件运行该电路,并对虚拟示波器生成的吸引子进行实时观测,观测结果与理论分析和数值仿真结果相符,验证了该切换混沌系统的可实现性。 展开更多

关键词 混沌系统 切换函数 反结构 混沌电路 李雅普诺夫指数谱 分岔图 庞加莱截面 吸引子

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一类离散时延线性切换系统的控制器设计

14

作者 宋杨 向峥嵘 +1 位作者 陈庆伟 胡维礼 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期724-726,共3页

运用多李雅普诺夫函数方法研究了离散时延线性切换系统的镇定问题,给出了状态反馈控制器的设计方法;而后将该方法推广到基于状态观测器的离散时延切换系统控制器设计中。同时给出了求解文中双线性矩阵不等式(BMI)的巡回算法。最后通过... 运用多李雅普诺夫函数方法研究了离散时延线性切换系统的镇定问题,给出了状态反馈控制器的设计方法;而后将该方法推广到基于状态观测器的离散时延切换系统控制器设计中。同时给出了求解文中双线性矩阵不等式(BMI)的巡回算法。最后通过一个仿真例子证明了设计方法的有效性。 展开更多

关键词 切换系统 离散时延系统 镇定 多李雅普诺夫函数方法

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多个体切换网络中带有时延通信的分布式次梯度优化算法 被引量：3

15

作者 王俊雅 李甲地 李德权 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第7期81-85,共5页

在一般的非平衡有向切换网络中,网络中的个体间可能存在通信时延现象。针对该情况,文中提出了多个体切换网络中带有时延通信的分布式次梯度优化算法。在该算法中,通过对通信网络进行扩维,将存在通信时延的无约束凸优化问题转化为无时延... 在一般的非平衡有向切换网络中,网络中的个体间可能存在通信时延现象。针对该情况,文中提出了多个体切换网络中带有时延通信的分布式次梯度优化算法。在该算法中,通过对通信网络进行扩维,将存在通信时延的无约束凸优化问题转化为无时延的无约束凸优化问题进行解决。利用非二次李雅普诺夫函数法证明了只要非平衡有向切换网络是周期强连通的以及通信时延有上界,那么基于时延通信的分布式次梯度优化算法就是收敛的。由于集中考虑了网络拓扑与通信时延,该算法更贴合实际情况。最后通过仿真实验验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 切换网络 通信时延 随机矩阵 次梯度方法 非二次李雅普诺夫函数

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切换网络分布式次梯度优化算法 被引量：2

16

作者 李甲地 李德权 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2018年第1期228-232,共5页

研究了切换网络的多个体分布式次梯度优化算法。在有向切换网络是周期强连通的且对应的邻接矩阵是随机的而非双随机的条件下,利用非二次李雅普诺夫函数方法证明了所提多个体分布式次梯度优化算法的收敛性。最后,通过仿真实例验证了所提... 研究了切换网络的多个体分布式次梯度优化算法。在有向切换网络是周期强连通的且对应的邻接矩阵是随机的而非双随机的条件下,利用非二次李雅普诺夫函数方法证明了所提多个体分布式次梯度优化算法的收敛性。最后,通过仿真实例验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 多个体网络 分布式优化 有向切换网络 非二次李雅普诺夫函数 次梯度算法

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多个体切换网络分布式量化次梯度优化算法 被引量：1

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作者 李甲地 马驰 +1 位作者 李德权 王俊雅 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第2期509-515,共7页

由于已有的分布式次梯度算法大多基于理想的假设:网络拓扑是有向平衡的,构成网络的个体间通信的是各个个体某个状态变量的完全精确的信息。针对更一般的非平衡切换网络以及实际生活中网络通道的带宽限制,提出一种基于有限量化信息通信... 由于已有的分布式次梯度算法大多基于理想的假设:网络拓扑是有向平衡的,构成网络的个体间通信的是各个个体某个状态变量的完全精确的信息。针对更一般的非平衡切换网络以及实际生活中网络通道的带宽限制,提出一种基于有限量化信息通信的切换网络分布式量化次梯度优化算法。在非平衡切换网络中,通过设计具有有限量化水平的一致量化器使所有信息在发送之前都经过量化,利用非二次李雅普诺夫函数方法,证明了所提出的多个体分布式量化次梯度优化算法的收敛性。最后仿真实例验证了所提算法的有效性,而且通过调节量化水平参数,在相同的带宽条件下,可提高信息传输速率,使网络中的个体更快地达到一致。该方法弱化了对刻画网络拓扑的邻接矩阵的假设及对网络带宽的要求,更具实用性。 展开更多

关键词 分布式优化 非平衡有向图 切换网络 一致量化器 非二次李雅普诺夫函数 次梯度算法

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非齐次马尔可夫跳跃正线性系统的稳定与镇定 被引量：2

18

作者 蒋鹏飞 朱进 奚宏生 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期229-235,共7页

本文研究一类非齐次马尔可夫跳跃正线性系统的稳定与镇定问题.该系统中模态的变化服从非齐次马尔可夫过程,其模态转移速率/概率矩阵是随时间随机变化的,且变化规律由一个高层马尔可夫过程描述,本文提出一种双层马尔可夫跳跃正系统模型... 本文研究一类非齐次马尔可夫跳跃正线性系统的稳定与镇定问题.该系统中模态的变化服从非齐次马尔可夫过程,其模态转移速率/概率矩阵是随时间随机变化的,且变化规律由一个高层马尔可夫过程描述,本文提出一种双层马尔可夫跳跃正系统模型来刻画此类系统特征.在此基础上,利用切换线性余正李雅普诺夫函数给出此类连续和离散时间非齐次马尔可夫跳跃正线性系统平均稳定的判据.然后,运用线性规划方法设计依赖于模态–模态转移速率/概率矩阵的状态反馈控制器,进而实现闭环系统的平均稳定性.最后,以功率分配系统为例给出仿真算例,验证了所设计控制策略的有效性. 展开更多

关键词 非齐次 马尔可夫跳跃正系统 切换余正李雅普诺夫函数 平均稳定 状态反馈控制器

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基于混杂系统的智能PID控制设计 被引量：4

19

作者 董学平 徐本连 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2004年第8期960-963,共4页

文章介绍了智能PID算法的思想,通过引入混杂控制系统,提出了应用混杂控制系统设计智能PID算法的思想。对最小切换策略进行了定义,并在理论上证明了该切换策略能保持系统在李雅普诺夫意义下的稳定性。设计了一个由时间最优控制和两个PID... 文章介绍了智能PID算法的思想,通过引入混杂控制系统,提出了应用混杂控制系统设计智能PID算法的思想。对最小切换策略进行了定义,并在理论上证明了该切换策略能保持系统在李雅普诺夫意义下的稳定性。设计了一个由时间最优控制和两个PID控制组成的混杂系统,通过仿真表明设计的有效性,并对该设计提出了进一步改进目标。 展开更多

关键词 智能PID 混杂系统 切换策略 李雅普诺夫函数 仿真

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一类转移概率部分未知的Markov跳跃系统的输入输出量化反馈控制 被引量：3

20

作者 孙维阳 刘雨 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1858-1864,共7页

对一类离散时间马尔可夫跳跃系统(Markov jump systems,MJSs)的稳定性问题进行研究,考虑MJSs转移概率矩阵中的元素部分未知,且系统的控制输入通道和测量输出通道都存在信号量化的情况,其中控制器输入通道和系统输入通道的信号分别被两... 对一类离散时间马尔可夫跳跃系统(Markov jump systems,MJSs)的稳定性问题进行研究,考虑MJSs转移概率矩阵中的元素部分未知,且系统的控制输入通道和测量输出通道都存在信号量化的情况,其中控制器输入通道和系统输入通道的信号分别被两个不同的对数量化器量化。利用切换李雅普诺夫函数的方法,通过构造系统模态依赖且双通道量化误差依赖的李雅普诺夫函数,完成对闭环系统的稳定性分析和控制器设计。得到一组模态依赖的控制器,能够在系统的转移概率部分未知和存在双通道量化误差的条件下,保证闭环MJSs的随机稳定性。最后通过仿真实验验证了理论的有效性。 展开更多

关键词 信号量化 对数量化器 输入输出量化反馈控制 马尔可夫跳跃系统 转移概率部分未知 切换李雅普诺夫函数法

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