一类脉冲切换系统的有限时间稳定性 被引量：3

1

作者 陈国培 刘晓芬 杨莹 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第2期218-220,共3页

针对一类具有脉冲现象的非线性切换系统,提出了一种基于有限时间稳定lyapunov函数技术和多Lyapunov函数技术相结合的有限时间稳定性分析方法。该方法首先将非线性系统的有限时间稳定性的概念推广到所考虑的脉冲切换系统。然后,利用有限... 针对一类具有脉冲现象的非线性切换系统,提出了一种基于有限时间稳定lyapunov函数技术和多Lyapunov函数技术相结合的有限时间稳定性分析方法。该方法首先将非线性系统的有限时间稳定性的概念推广到所考虑的脉冲切换系统。然后,利用有限时间Lyapunov函数技术,确保各个子系统达到有限时间稳定。进一步,给出一个有限时间稳定的非线性比较系统。通过多Lyapunov函数技术,保证原系统的Lyapunov函数值不超过比较系统的状态值,由此得到原脉冲非线性切换系统有限时间稳定的充分条件。最后,一个数值例子说明文中方法的有效性。本文所得的研究结果能应用于生产线控制,交通管理,网络控制等实际系统。 展开更多

关键词 有限时间稳定性 有限时间稳定化 脉冲切换系统

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一类具有随机时滞的受扰马尔科夫跳变系统有限时间稳定性 被引量：3

2

作者 陈海洋 刘妹琴 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第4期430-436,共7页

本文研究了一类具有随机时滞的受扰马尔科夫跳变线性系统的有限时间稳定性问题.通过引入服从伯努利分布的随机变量刻画了时滞变化的随机特性.本文首先分析了系统的随机有限时间稳定性,基于分析结果设计了反馈控制器,使得系统状态在马尔... 本文研究了一类具有随机时滞的受扰马尔科夫跳变线性系统的有限时间稳定性问题.通过引入服从伯努利分布的随机变量刻画了时滞变化的随机特性.本文首先分析了系统的随机有限时间稳定性,基于分析结果设计了反馈控制器,使得系统状态在马尔科夫跳变、随机时滞和外界扰动等并存时,在给定时间内收敛于某一区域而不超过指定的上界值,并可获得该上界的具体值.最后通过数值仿真验证了所提算法的有效性. 展开更多

关键词 马尔科夫跳变系统 随机控制 随机时滞 线性反馈 有限时间稳定性

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具有Caputo导数的分数阶退化脉冲微分系统的有限时间稳定性 被引量：2

3

作者 吴桐 张志信 蒋威 《应用数学》 CSCD 北大核心 2020年第1期202-208,共7页

本文通过构建新的Lyapunov泛函,并利用Caputo导数的相关性质以及广义的Gronwall不等式研究了同时带有扰动和脉冲因素的分数阶退化线性系统在Caputo导数意义下的有限时间稳定性问题.在此基础上给出了在没有扰动的情形下分数阶退化脉冲微... 本文通过构建新的Lyapunov泛函,并利用Caputo导数的相关性质以及广义的Gronwall不等式研究了同时带有扰动和脉冲因素的分数阶退化线性系统在Caputo导数意义下的有限时间稳定性问题.在此基础上给出了在没有扰动的情形下分数阶退化脉冲微分系统的有限时间稳定性的判据,所获得的结果推广了相关文献的结论.最后针对不同的情况给出具体数值例子验证了定理条件的有效性. 展开更多

关键词 分数阶 CAPUTO导数 退化 脉冲 有限时间稳定性

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线性时变系统有限时间稳定性的数值判定算法 被引量：3

4

作者 陈志华 解永春 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期220-230,共11页

针对系统的初值和系统的状态均限定在多面体集合的情形,本文从数值计算角度研究了连续线性时变(linear time-varying, LTV)系统有限时间稳定性(finite-time stability, FTS)的判定问题.首先,通过求解特定的函数优化问题,给出了该类系统... 针对系统的初值和系统的状态均限定在多面体集合的情形,本文从数值计算角度研究了连续线性时变(linear time-varying, LTV)系统有限时间稳定性(finite-time stability, FTS)的判定问题.首先,通过求解特定的函数优化问题,给出了该类系统有限时间稳定的充分必要条件.然后,利用所得充分必要条件以及特定函数的Lipschitz连续性质,从数值计算角度给出了判定该类系统有限时间稳定性的充分条件.进一步,基于所得充分条件,将特定的函数优化问题转化为相应的线性规划,提出了一种判定该类系统有限时间稳定性的数值算法.最后,给出的4个数值算例说明了本文算法的正确性和有效性,以及相比已有结果的优越性. 展开更多

关键词 线性时变系统 有限时间稳定性 多面体集合 线性规划 数值算法

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一类分数阶RNN模型的有限时间稳定性 被引量：14

5

作者 向红军 王金华 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期174-180,共7页

基于激励函数的Lipschitz条件,研究了一类分数阶RNNs神经网络模型平衡点的存在唯一性。结合不等式技巧,得到了该系统平衡点的有限时间稳定性的一个充分条件,并给出一个实例说明结果的有效性。

关键词 递归神经网络 分数阶 有限时间稳定性

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一类连续级联系统的全局一致稳定性 被引量：8

6

作者 丁世宏 李世华 李奇 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期1268-1274,共7页

针对一类非线性连续级联系统,利用齐次系统的齐次性质给出了其全局一致稳定性分析结果.假设级联系统中的驱动子系统和被驱动子系统分别满足全局一致渐近稳定且满足一定的齐次度,若级联项也满足一给定齐次不等式,则整个非线性级联系统为... 针对一类非线性连续级联系统,利用齐次系统的齐次性质给出了其全局一致稳定性分析结果.假设级联系统中的驱动子系统和被驱动子系统分别满足全局一致渐近稳定且满足一定的齐次度,若级联项也满足一给定齐次不等式,则整个非线性级联系统为全局一致渐近稳定的.若驱动子系统和被驱动子系统都具有负的齐次度,则该非线性级联系统为全局一致有限时间稳定的.与传统的ISS假设或级联项增长假设相比,文中方法所给的齐次不等式条件更容易验证.且文中方法不仅适用于Lipschitz连续的系统,而且适用于非Lipschitz连续的系统.两个例子验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 级联系统 连续系统 齐次系统 全局一致稳定性 有限时间稳定性

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一类非局部非自治分数阶时滞微分系统的稳定性 被引量：1

7

作者 郝瑞雪 魏毅强 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第5期799-804,共6页

将具有非局部、非自治条件与时滞效应的问题引入到Riemann-Liouville型分数阶非线性系统中,主要研究了该系统解的存在唯一性及有限时间稳定性。首先,运用积分方法将问题转化为Volterra型积分等价形式,再利用Banach压缩映射原理证明了其... 将具有非局部、非自治条件与时滞效应的问题引入到Riemann-Liouville型分数阶非线性系统中,主要研究了该系统解的存在唯一性及有限时间稳定性。首先,运用积分方法将问题转化为Volterra型积分等价形式,再利用Banach压缩映射原理证明了其解的存在唯一性。最后,将有限时间稳定性的概念推广到非线性非自治系统中,利用分数阶广义Gronwall不等式证明了该系统在一定条件下具有有限时间稳定性。 展开更多

关键词 分数阶 Riemann-Liouville型导数 时滞 有限时间稳定性

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一类二阶非线性系统的有限时间状态反馈镇定方法 被引量：52

8

作者 李世华 丁世宏 田玉平 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期101-104,共4页

针对一类二阶非线性系统的有限时间状态反馈镇定问题进行了讨论.给出了三种基于连续状态反馈的全局有限时间状态反馈镇定方法.首先,利用非线性齐次系统性质,设计出一种状态反馈控制器,使得闭环系统渐近稳定并且具有负的齐次度;其次,基... 针对一类二阶非线性系统的有限时间状态反馈镇定问题进行了讨论.给出了三种基于连续状态反馈的全局有限时间状态反馈镇定方法.首先,利用非线性齐次系统性质,设计出一种状态反馈控制器,使得闭环系统渐近稳定并且具有负的齐次度;其次,基于有限时间Lyapunov函数的反步构造法,给出了一种有限时间控制器;最后,利用非奇异终端滑模控制技术,得到了一种使闭环系统有限时间收敛到平衡点的反馈镇定控制器.仿真结果表明了这些方法的有效性. 展开更多

关键词 非线性系统 有限时间控制 有限时间稳定性 反馈镇定

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基于连续有限时间控制技术的导引律设计 被引量：18

9

作者 丁世宏 李世华 罗生 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期727-733,共7页

针对导弹末段制导问题,提出了一种基于连续有限时间控制技术的导引设计方案。首先,利用有限时间Lyapunov稳定性理论,设计出一种连续有限时间导引律。该导引律使得:当目标不作机动时,视线角速率会在有限时间内收敛到零;当目标机动时,视... 针对导弹末段制导问题,提出了一种基于连续有限时间控制技术的导引设计方案。首先,利用有限时间Lyapunov稳定性理论,设计出一种连续有限时间导引律。该导引律使得:当目标不作机动时,视线角速率会在有限时间内收敛到零;当目标机动时,视线角速率会收敛到原点附近的一个小邻域内。其次,考虑到有限时间控制系统在离原点较远处状态趋近平衡点速度慢的特点,在导引律中引入了线性状态反馈项来改善闭环系统的收敛性能。仿真结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 导引律 导弹 有限时间控制 有限时间稳定性

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广义分数阶Sprott-C混沌系统的有限时间滑模同步 被引量：25

10

作者 闫丽宏 《吉林大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期940-946,共7页

利用分数阶有限时间稳定性理论,通过构造合适的分数阶滑动模态超曲面,设计一种含有有限时间控制作用的分数阶控制器,以实现广义Sprott-C驱动-响应系统的滑模同步控制.结合自适应控制策略,利用参数更新律对未知参数和扰动上界进行准确估... 利用分数阶有限时间稳定性理论,通过构造合适的分数阶滑动模态超曲面,设计一种含有有限时间控制作用的分数阶控制器,以实现广义Sprott-C驱动-响应系统的滑模同步控制.结合自适应控制策略,利用参数更新律对未知参数和扰动上界进行准确估计,并选取适当的控制和系统参数,利用MATLAB数值仿真,验证所得结果的正确性和有效性。 展开更多

关键词 有限时间稳定性理论 分数阶 滑模控制 参数估计 自适应控制

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一类广义系统的有限时间鲁棒耗散控制 被引量：1

11

作者 苏湛 张庆灵 艾均 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1217-1221,共5页

针对一类双边模糊模型描述下的模糊广义系统,考虑了其具有参数不确定性和外部扰动时的有限时间稳定性问题,利用线性矩阵不等式(LMIs)技术,给出了该类模糊广义系统有限时间稳定的充分条件;设计了基于平行分布补偿(PDC)的有限时间鲁棒控制... 针对一类双边模糊模型描述下的模糊广义系统,考虑了其具有参数不确定性和外部扰动时的有限时间稳定性问题,利用线性矩阵不等式(LMIs)技术,给出了该类模糊广义系统有限时间稳定的充分条件;设计了基于平行分布补偿(PDC)的有限时间鲁棒控制器,有效地将控制系统在给定的时间区域内限定在期望的状态空间椭球内,使系统在给定的有限时间区域内和零初始状态下可以达到相应的耗散性能.数值算例的仿真结果说明了所给方法的有效性. 展开更多

关键词 广义系统 TAKAGI-SUGENO模糊模型 双边模糊模型 有限时间稳定性 鲁棒控制 耗散控制

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无领航者的多Euler-Lagrange系统有限时间一致性算法 被引量：6

12

作者 刘源 王仕成 +2 位作者 闵海波 刘志国 廖守亿 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期93-99,共7页

本文针对无领航者的多Euler-Lagrange系统,设计了一种分布式有限时间一致性控制算法.该算法只利用相邻个体的位置信息和自身的速度信息作为输入,使得网络化Euler-Lagrange系统在有限时间内达到一致性.考虑到闭环Euler-Lagrange系统的非... 本文针对无领航者的多Euler-Lagrange系统,设计了一种分布式有限时间一致性控制算法.该算法只利用相邻个体的位置信息和自身的速度信息作为输入,使得网络化Euler-Lagrange系统在有限时间内达到一致性.考虑到闭环Euler-Lagrange系统的非自主性,运用Matrosov定理、Lyapunov稳定性定理和有限时间稳定性定理等对所设计的控制器的稳定性进行了证明,并进行了数值仿真实验,验证了控制器的有效性. 展开更多

关键词 协调控制 有限时间稳定性 Euler-Lagrange系统 一致性

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多自由度机械臂的饱和输出反馈有限时间同步位置控制 被引量：6

13

作者 王海红 季祥 翟天嵩 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1079-1088,共10页

针对输入受限的多自由度机械臂高精度位置控制问题,本文充分考虑驱动器饱和非线性的影响,提出了多自由度机械臂输出反馈饱和有限时间比例–微分(PD)+同步位置控制策略,应用Lyapunov稳定性理论和几何齐次性技术证明了闭环系统的全局有限... 针对输入受限的多自由度机械臂高精度位置控制问题,本文充分考虑驱动器饱和非线性的影响,提出了多自由度机械臂输出反馈饱和有限时间比例–微分(PD)+同步位置控制策略,应用Lyapunov稳定性理论和几何齐次性技术证明了闭环系统的全局有限时间稳定性.非线性饱和函数的恰当引入,使得所提出的控制器具有清晰明确的上界,可以通过预先选择满足特定条件的控制器参数有效避免驱动器饱和问题;同步控制项的恰当引入,使得所提出的控制器兼顾了多自由度机械臂各轴间的同步协调性,从而获得更快的收敛速度和更好的系统整体性能,满足工程实际对机械臂的高精度要求.本文的数值仿真结果验证了所提出的控制方法的有效性和可行性. 展开更多

关键词 机械臂 输出反馈控制 输入受限 位置控制 同步控制 全局有限时间稳定性

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一类非线性系统的动态反馈有限时间饱和镇定 被引量：3

14

作者 张恒俊 王朝立 陈华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期355-359,共5页

本文针对一类非线性系统在输入饱和下的有限时间动态反馈镇定问题进行了讨论,提出了一种切换控制策略.通过有限次切换将复杂非线性系统分成不同的简单子系统,使得在每一步切换控制中,状态收敛到所给位置或平衡位置的时间是有限的,且每... 本文针对一类非线性系统在输入饱和下的有限时间动态反馈镇定问题进行了讨论,提出了一种切换控制策略.通过有限次切换将复杂非线性系统分成不同的简单子系统,使得在每一步切换控制中,状态收敛到所给位置或平衡位置的时间是有限的,且每步的控制器均满足饱和条件.最后给出了一个例子并设计了其有限时间饱和镇定控制器,仿真实验验证了所设计控制器的有效性. 展开更多

关键词 非线性控制 有限时间控制 有限时间稳定性 饱和控制

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Watts-Strogatz型小世界发电机网络混沌振荡的有限时间混合控制 被引量：4

15

作者 刘利花 韦笃取 张波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第16期77-82,共6页

Watts-Strogatz型小世界发电机网络的系统参数处于某些范围时,会出现混沌振荡,这将严重危及发电机网络传动系统的稳定运行;因此,如何控制发电机网络中的混沌振荡成为保持其稳定性的关键问题。以直驱永磁同步风力发电机为节点,研究了Watt... Watts-Strogatz型小世界发电机网络的系统参数处于某些范围时,会出现混沌振荡,这将严重危及发电机网络传动系统的稳定运行;因此,如何控制发电机网络中的混沌振荡成为保持其稳定性的关键问题。以直驱永磁同步风力发电机为节点,研究了Watts-Strogatz型小世界发电机网络的混沌控制;结合反馈控制和有限时间稳定性理论设计混合控制器,不仅使整个发电机网络达到目标平衡点,还能确保网络在有限时间内稳定;基于李雅普诺夫函数理论证明此方案的可行性,同时获得发电机网络混沌振荡控制的充分条件。数值仿真验证了理论分析结果的正确性和有效性。 展开更多

关键词 小世界网络 永磁同步风力发电机 混沌控制 有限时间稳定性

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多轴机器人系统输出反馈有限时间同步位置控制 被引量：1

16

作者 季祥 王海红 +2 位作者 翟天嵩 屈保中 李鹏 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期56-68,共13页

机器人的位置控制是机器人控制领域最基本、最简单的目标。针对多轴机器人系统的高精度位置控制问题,文中结合交叉耦合技术,提出一种输出反馈非线性PD加重力补偿(PD+)同步位置控制器,应用Lyapunov稳定性理论和几何齐次性技术严格证明了... 机器人的位置控制是机器人控制领域最基本、最简单的目标。针对多轴机器人系统的高精度位置控制问题,文中结合交叉耦合技术,提出一种输出反馈非线性PD加重力补偿(PD+)同步位置控制器,应用Lyapunov稳定性理论和几何齐次性技术严格证明了闭环系统的全局有限时间稳定性。相比于渐近稳定的全状态反馈控制,所提出的控制器能实现只基于位置测量的多轴机器人系统输出反馈有限时间稳定位置控制;相比于渐近稳定的输出反馈控制,所提出的控制器能实现系统状态的有限时间稳定;相比于不含同步控制项的输出反馈控制,非线性同步控制项的恰当引入使得所提出的控制器能在保证多轴机器人系统的高精度位置控制的前提下,兼顾各轴间的同步协调运动。所提出的控制器具有结构简单、易于实现、更快响应速度和更好系统整体性能等优点,满足生产实际对机器人系统的高精度要求。数值仿真结果验证了所提出的控制算法的有效性和期望系统性能。所提出的控制方法不仅保证了多轴机器人系统的输出反馈全局有限时间稳定同步控制,同时也为一大类非线性二阶系统的输出反馈同步位置镇定提供了一种有效的替代方法。 展开更多

关键词 机器人系统 输出反馈控制 位置控制 同步控制 全局有限时间稳定性

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欠驱动水面船舶的有限时间航迹跟踪控制 被引量：10

17

作者 王昱棋 李铁山 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期684-689,共6页

针对欠驱动水面船舶的快速航迹跟踪控制问题,本文设计了一种基于终端滑模控制方法的分散控制器。通过引入辅助线性滑模面进行切换控制,避免了传统终端滑模面中状态可能为零而导致控制无穷大的奇异问题,且使欠驱动水面船舶能够在有限时... 针对欠驱动水面船舶的快速航迹跟踪控制问题,本文设计了一种基于终端滑模控制方法的分散控制器。通过引入辅助线性滑模面进行切换控制,避免了传统终端滑模面中状态可能为零而导致控制无穷大的奇异问题,且使欠驱动水面船舶能够在有限时间内快速跟踪并保持期望的轨迹。本文结合有限时间稳定性理论证明了终端滑模控制方法具有限时间收敛作用这一特性;借助Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。仿真结果表明:该算法控制效果良好,且对外界环境干扰具有一定的鲁棒性能。 展开更多

关键词 欠驱动水面船舶 跟踪控制 有限时间稳定性 终端滑模控制 辅助滑模面 奇异问题

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航天器连续非光滑姿态控制律设计 被引量：10

18

作者 马克茂 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期713-719,共7页

为了提高航天器姿态控制系统的鲁棒性和动态特性,应用非光滑控制方法设计了连续的姿态控制律,使闭环姿态控制系统具有齐次性,且齐次度为负,实现了姿态控制系统的有限时间稳定,以保证系统状态的动态特性。分别针对标称系统、参数不确定... 为了提高航天器姿态控制系统的鲁棒性和动态特性,应用非光滑控制方法设计了连续的姿态控制律,使闭环姿态控制系统具有齐次性,且齐次度为负,实现了姿态控制系统的有限时间稳定,以保证系统状态的动态特性。分别针对标称系统、参数不确定性和外部扰动等情形进行了仿真验证,仿真结果表明所设计的控制律在保证标称系统有限时间稳定性的同时,针对系统的不确定性和扰动具有鲁棒性。 展开更多

关键词 航天器 姿态控制 非光滑控制 有限时间稳定性

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非光滑非线性系统的非光滑连续控制

19

作者 于双和 郭戈 马孜 《控制工程》 CSCD 2005年第S2期5-7,共3页

针对具有非光滑非线性的系统,提出了一种非光滑连续控制方法,通过非光滑建模方法能够快速精确地补偿系统中有害的非光滑非线性,同时通过非光滑连续控制引入一些有益的非光滑非线性以获得快速高精度的控制性能,给出了实验迟滞曲线和建模... 针对具有非光滑非线性的系统,提出了一种非光滑连续控制方法,通过非光滑建模方法能够快速精确地补偿系统中有害的非光滑非线性,同时通过非光滑连续控制引入一些有益的非光滑非线性以获得快速高精度的控制性能,给出了实验迟滞曲线和建模结果。讨论了该项技术在非光滑非线性控制系统中的应用前景。 展开更多

关键词 非光滑非线性 非光滑控制 非光滑建模 有限时间稳定性

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滑动变量受限情况下的二阶滑模控制设计 被引量：6

20

作者 梅珂琪 马莉 +1 位作者 丁世宏 刘陆 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期414-420,共7页

在实际系统中状态受限普遍存在,因此考虑状态受限下的控制设计问题具有重要的理论意义和工程价值.本文考虑了滑动变量受限情况下的二阶滑模控制设计问题.首先,在不考虑滑动变量受限的情况下,基于Lyapunov方法,给出了一种新的二阶滑模控... 在实际系统中状态受限普遍存在,因此考虑状态受限下的控制设计问题具有重要的理论意义和工程价值.本文考虑了滑动变量受限情况下的二阶滑模控制设计问题.首先,在不考虑滑动变量受限的情况下,基于Lyapunov方法,给出了一种新的二阶滑模控制器构造方法,并严格证明了在该控制器的作用下滑动变量将在有限时间内稳定到平衡点.其次,考虑滑动变量受限情况,证明了在受限区域内存在一个与控制参数相关的吸引域,使得当初始状态在该吸引域内时其相轨迹不会逃离它.最后,状态受限情况下倒立摆系统的控制设计验证了该算法的有效性. 展开更多

关键词 二阶滑模 有限时间稳定性 加幂积分 状态受限

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