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变系数线性系统谱的新不等式及其对部分变元稳定性的应用

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郭韵霞

珠海广播电视大学数学系,广东珠海519000

应用数学
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国际标准刊号:ISSN 1001-9847
国内统一刊号:CN 42-1184

摘  要:

本文利用一个非二次型李雅普诺夫函数,对变系数线性系统给出了一个新的谱不等式.不同于Wazewski不等式,我们避免了需要计算时变矩阵特征值的困难.然后我们利用新的谱不等式,讨论了变系数线性系统对部分变元的指数稳定性,得到了更实用的结果.[著者文摘]

例如,在航空工程中,飞船或卫星经常需要保持预定的轨道,为了跟踪需要,经常要在任一时刻对系统的轨道进行线性化,这样就得到一个时变线性系统.又如在自适控制中,为了改进自适应瞬变性能,常常要在几种定常线性系统中随时切换,结果也归结为一个变系数线性系统.虽然研究变系数线性系统已有很久魄历史,但由于近年来在控制工程问题中的重要性,变系数线性系统仍是目前非常活跃的研究领域[1],而其中的稳定性问题也由于其重要的实际应用背景成为广泛研究的课题之一.由于显式解通常不存在,研究变系数线性系统的稳定性通常有两种方法:一种是系数冻结法],这种方法虽然有效,但它通常要求系统系数变化缓慢,如系数导数有界或满足李普希茨条件,致使系统接近于常系数系统.另一种也是最常用的方法是李雅普诺夫函数法,在这方面已有大量的结果n ],主要是通过构造适当的二次型函数,应用李雅普诺夫直接法,得到各种稳定性的充分条件.

文章出处:

《应用数学》-2007年20卷4期 -814-819页

Mathematica Applicata

分 类 号:

O19

文献标识码:

A

文章编号:

1001-9847(2007)04-0814-06

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[参考文献]

A New Spectral Inequality and Its Applications to Partial Stability of Linear Time-Varying Systems

GUO Yun-xia (Zhuhai Radio and TV University, Zhuhai 519000, China)

Abstract:

In this paper, by using a non-quadratic Lyapunov function, we prove a new spectral inequality for linear time-varying systems with possibly unbounded coefficients. Unlike Wazewski's inequality,we do not require the calculation of eigenvalues for time-dependent matrices. The new spectral estimate is then applied to study the partial exponential stability problem of linear time-varying systems and several practical results are obtained.[著者文摘]

Key words:

Linear time-varying systems; Spectral estimate ; Partial stability

收稿日期: 2007-05-08

作者简介:

郭韵霞,女,汉,河南人,副教授,硕士,研究方向:微分方程稳定性.

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