一类时滞脉冲随机系统的有限时间稳定性
2021-10-23李羽辰姚凤麒
李羽辰,姚凤麒
(安徽工业大学 电气与信息工程学院,安徽 马鞍山 243032)
众所周知,经典的Lyapunov稳定描述了系统在无穷时间内的渐进特征[1]。然而,它只反映了系统的稳态性能,并不能反映系统的调节时间、峰值时间、超调量等暂态特性[2]。这在实际工程中并不适用,如网络通信系统、火箭发射系统、高精度机械臂等,都需要系统满足一定的暂态性能要求[3]。因此,20世纪60年代就提出了有限时间稳定(FTS)的概念。有限时间稳定性是指当系统的初始状态在一定范围内时,系统的状态在一定时间间隔内不超过预定的限度[4-6]。本文结合实际,考虑了随处可见的时滞对系统的影响,并引入了脉冲控制,构建了一个Lyapunov-Krasovskii泛函,得到系统的有限时间均方稳定性能,最后通过Matlab,验证了结论的有效性。
符号说明:Rn代表n维欧式空间,N代表非负整数集,E[·]为数学期望算子,diag{·}代表对角矩阵,λmax(A)(λmin(A))代表矩阵A的最大(最小)特征值,A>0代表A是正定矩阵,A<0代表A是负定矩阵,*代表矩阵的对称项。
1 预备知识
考虑具有定时滞的线性脉冲随机系统
(1)

定义1 对于给定正常数c1,c2,T,c1 (2) 则称系统(1)关于(c1,c2,T)有限时间均方稳定。 定义2 给定脉冲序列{tk}(k∈N),如果存在正数τa和正整数N0,满足 (3) 则该脉冲序列的平均脉冲区间为τa,N(t,s)代表脉冲序列在时间(t,s)内脉冲发生的次数。 引理1 令u:[t0,∞)→R+满足时滞微分不等式 若η+ξ>0,可得 u(t)≤Me(η+ξ)(t-t0),t∈[t0,T], dx(t)=f(t,x(t))dt+g(t,x(t))dω(t) dV(t,x(t))=LV(t)dt+Vx(t,x)gdω(t)。 (4) 首先,利用Lyapunov-Krasovskii泛函和李雅普诺夫函数,结合时滞微分不等式,建立了系统(1)在u(t)=0下的有限时间均方稳定的充分条件。 定理1 假设脉冲序列满足平均脉冲区间条件,给定正数c1,c2,T(0≤c1 (5)……p>



2 有限时间稳定性分析
