共生种群的有限时间稳定性分析及最优捕获算法

针对共生种群在有限时间内的最优捕获问题,通过讨论共生种群的有限时间稳定性,并利用Pontryagin极大值原理及Hamilton函数方法,给出共生种群的最优捕获策略.首先,基于养殖过程的数据信息对共生生物生长过程建立非线性模型,并在保证生态环境平衡的条件下,深入分析共生生长过程和共生系统的有限时间稳定性,给出了严格的证明过程;其次,应用基于Lyapunov方法的Pontryagin极大值原理推导出一种最优采收方法,并得到了最优采收解的一般算法;最后,用仿真对比实验结果证明该算法的有效性.

具有Markov切换脉冲随机时滞系统的有限时间稳定

针对一类具有Markov切换和时变时滞脉冲随机系统,利用Lyapunov–Krasovskii(L–K)泛函法和平均脉冲区间条件建立系统均方有限时间稳定的相关性准则。利用广义伊藤公式求出L–K泛函关于时间的导数,根据积分不等式对求出的L–K泛函导数进行放缩,降低判据的保守性;结合平均脉冲区间条件约束均匀时间间隔内脉冲发生次数,得到以线性矩阵不等式(LMI)形式的时滞相关稳定性判据,进一步降低判据的保守性;设计使系统满足有限时间稳定的状态反馈控制器,且给出实例进行验证。结果表明:本文建立的相关性准则,通过选取模态相关的泛函且利用平均脉冲区间条件,可进一步降低判据的保守性。

离散切换正时变时滞系统的有限时间稳定与l_(1)滤波

讨论了一类离散切换正时变时滞系统的有限时间稳定性及其l_(1)滤波问题.首先,通过构造一类合适的李亚普诺夫函数,建立了模型依赖平均驻留时间(MDADT)下的离散切换正时变时滞系统的有限时间稳定性的判定条件;然后,基于所得结论设计了一个滤波器,并给出了滤波误差系统是有限时间稳定的且具有1滤波的充分条件;最后,利用两个算例验证了所得结论的有效性.

一类具有时滞的分数阶模糊神经网络的有限时间稳定性

研究了一类具有比例时滞的分数阶模糊神经网络模型,利用一些分析技巧和Gronwall不等式,分别得到了阶数为0<ξ<1和1<ξ<2的分数阶模糊细胞神经网络的有限时间稳定性标准.通过数值模拟及实例分析验证了所得结论的可行性.

线性常时滞时变系统的有限时间稳定性分析

本文研究了一类线性常时滞时变系统的有限时间有界与输入-输出有限时间稳定性问题,通过构造Lyapunov泛函,并利用时变的矩阵不等式,分别获得了线性常时滞时变系统的有限时间有界和输入-输出有限时间稳定的充分条件。同时,设计了状态反馈控制器,使得闭环系统有限时间有界且输入-输出有限时间稳定,并通过仿真算例验证了本文方法的有效性。

带有比例时滞的分数阶双向联想记忆神经网络的有限时间稳定

本文研究了一类带有比例时滞的分数阶双向联想记忆神经网络的有限时间稳定性。基于一个新的广义Gronwall不等式,导出了阶数在0到1之间的分数阶系统的有限时间稳定的条件。最后通过数值仿真验证了所得条件的有效性。

分数阶时滞的BAM神经网络的有限时间稳定性

本文主要研究分数阶时滞双向联想记忆神经网络的有限时间稳定性。基于具有时滞的分数阶Gronwall不等式,得到了一个保证分数阶时滞双向联想记忆神经网络有限时间稳定的充分条件,降低了已有准则的保守性,并通过两个数值例子验证了主要结果的有效性和可行性。

具有有界时滞的脉冲随机泛函微分系统的有限时间稳定

本文研究了具有有界时滞的脉冲随机泛函微分系统的有限时间稳定和有限时间渐近稳定问题.基于Lyapunov函数、Razumikhin技巧以及平均脉冲区间条件,本文建立了关于该系统有限时间稳定和有限时间渐近稳定的相关性准则.最后,给出例子说明结论的有效性.

一类脉冲切换系统的有限时间稳定性

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。

基于有限时间稳定和Backstepping的直接力/气动力复合控制方法

针对采用直接力/气动力复合控制的导弹,研究其控制系统的设计问题。将直接力引入控制系统,在提高系统响应速度的同时,也使控制系统的结构复杂化。如何合理的设计控制方法,使得直接力和气动力能够协调工作、优势互补成为一个亟待解决的问题。针对气动舵控制回路,基于有限时间稳定理论,求解最短时间控制问题,得到一个具有良好特性的受控弹体;针对此受控弹体,基于Backstepping方法,研究直接力控制律,加快系统的响应速度。在整个控制系统设计过程中,通过"隐攻角"反馈对弹体进行增稳,进一步改善系统的响应品质,使控制系统达到"稳、准、快"的控制效果。仿真结果表明,复合控制系统的响应过程快速且平稳,验证了控制方法的有效性。

带末端攻击角约束连续有限时间稳定制导律

针对制导武器末端攻击角约束与末端弹道尽可能平直的要求,应用有限时间控制方法,设计了具有末端攻击角约束的连续有限时间稳定制导律,使闭环制导系统在有限时间内视线角速度收敛到零和视线角收敛到期望值。通过非线性控制系统的有限时间稳定齐次性理论对该制导律进行了分析,证明了闭环制导系统的视线角速度和视线角全局有限时间稳定特性,并基于有限时间Lyapunov稳定性理论给出了闭环制导系统有限停息时间的表达式。在实例应用仿真中,比较了该制导律与最优制导律的制导性能,检验了该制导律在不同作战任务下的制导效果。仿真结果证实了该制导律的有效性和鲁棒性。

分段脉冲系统的有限时间稳定与滤波

利用线性矩阵不等式和松弛变量方法,研究连续时间分段脉冲系统的有限时间稳定和滤波问题.一方面给出滤波误差系统有限时间稳定和满足性能要求的充分条件.另一方面给出有限时间滤波问题可解的充分条件和滤波器的设计方法.最后通过数值算例表明结论的可行性和有效性.

分数阶中立型微分方程的有限时间稳定(英文)

本文研究了一类分数阶中立型微分方程的有限时间稳定性问题.利用分步法及微分不等式理论,获得了该方程解的存在唯一性及有限时间稳定性结果.推广了文献[8,9]的相关结果.

一类不连续系统关于闭不变集的有限时间稳定性研究

主要研究右端不连续系统在Filippov解意义下关于闭不变集(未必是紧集)的有限时间稳定问题.当Liapunov函数是Lipschitz连续的正则函数情况下,给出了相关的Liapunov稳定性定理.

离散时间分段脉冲系统的有限时间稳定与滤波

利用线性矩阵不等式和松弛变量方法,研究了离散时间分段脉冲系统的有限时间稳定和滤波问题。一方面给出了滤波误差系统有限时间稳定和满足性能要求的充分条件。另一方面也给出了有限时间滤波问题可解的充分条件和滤波器的设计方法。最后通过数值算例表明了结论的可行性和有效性。

分数阶模糊时滞神经网络模型解的存在唯一性和有限时间稳定性

本文介绍了一类分数阶模糊时滞神经网络模型.利用压缩映射原理,讨论了带时滞的分数阶神经网络模型解的存在性和唯一性,并根据Gronwall不等式结合分数阶微分方程的性质,证明了分数阶神经网络模型平衡点的有限时间稳定性,给出了有限时间稳定性的判断准则.最后,给出数值仿真说明了理论结果的正确性.

低速摩擦伺服系统的近似有限时间稳定跟踪控制

针对系统状态不可测且存在不确定性的低速摩擦伺服系统,研究其有限时间稳定跟踪控制问题,提出一种具有动态主动补偿特性的非线性反馈控制方法,使低速摩擦伺服系统近似实现有限时间稳定跟踪。同时,为了解决跟踪系统部分状态未知及不确定性问题,设计了扩张状态观测器。仿真结果验证了该控制方法及扩张状态观测器的有效性。

时变多时滞连续系统的有限时间稳定性分析（英文）

研究了一类具有多时变时滞的连续系统的有限时间稳定性.利用线性系统的一些特性,我们以矩阵不等式的形式给出了系统有限时间稳定的准则,它保证了系统的轨线在预先给定的时间段内不会超过预先给定的范围,实例表明了准则的有效性.

线性分数阶中立型系统的有限时间稳定(英文)

本文研究了一类Caputo分数阶中立型系统.利用分步法,获得了该系统的初值问题的存在唯一性结果,再利用Gronwall不等式,证明了该系统的有限时间稳定性.

一类分数阶Cohen-Grossberg神经网络的有限时间稳定性分析

研究了一类分数阶Cohen-Grossberg神经网络的稳定性问题,证明了系统平衡点存在且唯一的充分条件,接着对于阶数在(0,0.5)和(0.5,1),利用分数阶导数的性质、H lder不等式和推广的Gronwall不等式,给出了两个保证系统有限时间稳定的充分条件.最后通过数值仿真表明了主要结果的准确性和有效性.