您的位置:山东大学 -> 科技期刊社 -> 《山东大学学报(工学版)》

山东大学学报(工学版) ›› 2016, Vol. 46 ›› Issue (2): 78-84.doi: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2015.362

• • 上一篇    下一篇

随机Markov跳跃系统有限时间稳定性

周绍伟   

  1. 山东科技大学数学与系统科学学院, 山东 青岛 266590
  • 收稿日期:2015-11-09 出版日期:2016-04-20 发布日期:2015-11-09
  • 作者简介:周绍伟(1979— ),女,山东泰安人,副教授,博士,主要研究方向为随机系统控制理论.E-mail: zsw9675@163.com
  • 基金资助:
    山东省优秀中青年科学家科研奖励基金资助项目(BS2014SF005);山东省博士后创新项目专项资金资助项目(201403009);青岛市博士后应用研究资助项目;山东省高等学校优秀中青年骨干教师国际合作培养计划资助项目

The finite-time stability of stochastic Markov jumping systems

ZHOU Shaowei   

  1. College of Mathematics and Systems Science, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, Shandong, China
  • Received:2015-11-09 Online:2016-04-20 Published:2015-11-09

摘要: 研究了一类随机线性It(^overo)Markov跳跃系统的有限时间稳定性问题。首先,定义了系统的有限时间随机稳定和有限时间有界;其次,给出了系统有限时间随机稳定的充分必要条件,利用线性矩阵不等式技术设计了状态反馈能稳控制器;最后,通过数值例子和系统仿真验证了方法的有效性。

关键词: 有限时间稳定, 线性矩阵不等式, 随机Markov跳跃系统, 有限时间有界

Abstract: The finite-time stability of stochastic linear It(^overo)Markov jumping systems was studied. Firstly, the definitions of finite-time stochastic stability and finite-time boundedness were given. Secondly, the necessary and sufficient condition of finite-time stochastic stability was obtained and the state feedback controller design was realized based on linear matrix inequality method. Finally, the validity was verified by a numerical example and system simulation.

Key words: finite-time boundedness, linear matrix inequality, stochastic Markov jumping systems, finite-time stability

中图分类号: 

  • TP13
[1] MAO X R, YUAN C G. Stochastic differential equations with Markovian switching[M]. London: Imperial College Press, 2006.
[2] YUAN C G, LYGEROS J. On the exponential stability of switching diffusion processes[J]. IEEE Transactions on Automatic Control, 2005, 50(9):1422-1426.
[3] YUAN C G, MAO X R. Robust stability and controllability of stochastic differential delay equations with Markovian switching[J]. Automatica, 2004, 40(3):343-354.
[4] SHI P, MAHMOUD M, NGUANG S K, et al. Robust filtering for jumping systems with mode-dependent delays[J]. Signal Processing, 2006, 86(1):140-152.
[5] COSTA O L V, PAULO W L. Generalized coupled algebraic Riccati equations for discrete-time Markov jump with multiplicative noise systems[C] //Proceedings of the 17th International Federation of Automatic Control World Congress. Seoul: International Federation of Automatic Control, 2008:13480-13485.
[6] DOROTO P. Short time stability in linear time-varying systems[C] //Proceedings of the IRE International Convention Record. New York:the IRE International Convention, 1961:83-87.
[7] AMATO F, ARIOLA M, DORATO P. Finite-time control of linear systems subject to parametric uncertainties and disturbances[J]. Automatica, 2001, 37(9):1459-1463.
[8] AMATO F, ARIOLA M, COSENTINO C. Finite-time stabilization via dynamic output feedback[J]. Automatica, 2006, 42(2):337-342.
[9] 冯智辉,邓飞其,刘文辉.一类二次型离散系统的有限时间稳定与镇定[J].华南理工大学学报(自然科学版), 2015, 43(1):9-14. FENG Zhihui, DENG Feiqi, LIU Wenhui. Finite-time stability and stabilization for a class of quadratic discrete-time systems[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2015, 43(1):9-14.
[10] 宋申民,郭永,李学辉.航天器姿态跟踪有限时间饱和控制[J].控制与决策, 2015, 30(11):2004-2008. SONG Shenmin, GUO Yong, LI Xuehui. Finite-time attitude tracking control for spacecraft with input saturation[J]. Control and Decision, 2015, 30(11):2004-2008.
[11] 董琦,宗群,王芳,等.基于光滑二阶滑模的可重复使用运载器有限时间再入姿态控制[J].控制理论与应用, 2015, 32(4): 448-455. DONG Qi, ZONG Qun, WANG Fang, et al. Finite time smooth second-order sliding-mode controller design for reentry reusable launch vehicle[J]. Control Theory and Applications, 2015, 32(4):448-455.
[12] ZHANG W H, AN X Y. Finite-time control of linear stochastic systems[J]. International Journal of Innovative Computing, Information and Control, 2008, 4(3):689-696.
[13] 陈云,石伟,邹洪波,等.随机时延系统有限时间静态输出反馈弹性控制[C] //第33届中国控制会议论文集.南京, 中国: 中国控制会议, 2014:4337-4341. CHEN Yun, SHI Wei, ZOU Hongbo, et al. Finite-time static output feedback resilient control of stochastic time-delay systems[C] //Proceedings of the 33rd Chinese Control Conference. Nanjing, China: the CCC, 2014:4337-4341.
[14] YAN Z G, ZHANG G S, ZHANG W H. Finite-time stability and stabilization of linear It(^overo)stochastic systems with state and control-dependent noise[J]. Asian Journal of Control, 2013, 15(1):270-281.
[15] YAN Z G, ZHANG G S, WANG J K, et al. State and output feedback finite-time guaranteed cost control of linears It(^overo)tochastic systems[J]. Journal of Systems Science and Complexity, 2015, 28(4):813-829.
[16] NI Y H, ZHANG W H, FANG H T. On the observability and detectability of linear stochastic systems with Markov jumps and multiplicative noise[J]. Journal of Systems Science and Complexity, 2010, 23(1):102-115.
[17] OKSENDAL B. Stochastic differential equations: an introduction with applications [M]. Berlin: Springer, 2003.
[1] 武炎明,王瑞云,王占山. 基于中间变量观测器的多智能体故障检测[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(5): 96-102.
[2] 李小华, 严慰, 刘洋. 广义扩展大系统的鲁棒分散有限时间关联镇定[J]. 山东大学学报(工学版), 2015, 45(6): 16-28.
[3] 沈艳军1,吴超艳2. 一类链式系统部分变元渐近稳定、有限时间稳定观测器设计[J]. 山东大学学报(工学版), 2013, 43(6): 42-46.
[4] 周丽娜1,刘晓华2. 不确定中立型随机时滞系统的鲁棒记忆非脆弱H∞控制[J]. 山东大学学报(工学版), 2013, 43(3): 49-56.
[5] 何荣福1,肖民卿2*. 圆形区域极点约束下的δ算子时滞系统鲁棒L2-L∞控制[J]. 山东大学学报(工学版), 2013, 43(1): 69-79.
[6] 赵占山1,2, 张静3, 孙连坤1, 丁刚1. 有限时间收敛的滑模自适应控制器设计[J]. 山东大学学报(工学版), 2012, 42(4): 74-78.
[7] 杨仁明,王玉振*. 一类非线性时滞系统的有限时间稳定性[J]. 山东大学学报(工学版), 2012, 42(2): 36-44.
[8] 马世敏,王玉振. 一类广义Hamilton系统的有限时间稳定性及其在仿射非线性系统控制设计中的应用[J]. 山东大学学报(工学版), 2011, 41(2): 119-125.
[9] 刘国彩,刘玉常,鞠培军. 变时滞神经网络的时滞相关全局渐近稳定新判据[J]. 山东大学学报(工学版), 2010, 40(4): 53-56.
[10] 冯刚, M. Chen. 基于双线性矩阵不等式的H∞无穷离散时间模糊控制器设计(英文)[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(2): 37-51.
[11] 焦建民1 ,孙小军1 ,吴保卫2 . 带有非线性扰动的不确定奇异时滞系统的保性能控制[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(2): 64-69.
[12] 邓修成,沈艳军,方胜乐 . 多输入-多输出线性系统有限时间观测器设计方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2008, 38(4): 17-21 .
[13] 王岩青,钱承山,姜长生 . 中立型不确定变时滞系统的一个时滞相关鲁棒稳定性判据[J]. 山东大学学报(工学版), 2008, 38(1): 116-120 .
[14] 辛道义,刘允刚 . 非线性系统有限时间稳定性分析与控制设计[J]. 山东大学学报(工学版), 2007, 37(3): 24-30 .
[15] 王进野,姚瑞英,张纪良,王其军 . 一类模糊双曲正切模型稳定性控制[J]. 山东大学学报(工学版), 2007, 37(2): 63-66 .
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 季涛,高旭,孙同景,薛永端,徐丙垠 . 铁路10 kV自闭/贯通线路故障行波特征分析[J]. 山东大学学报(工学版), 2006, 36(2): 111 -116 .
[2] 程代展,李志强. 非线性系统线性化综述(英文)[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(2): 26 -36 .
[3] 王勇, 谢玉东.

大流量管道煤气的控制技术研究

[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(2): 70 -74 .
[4] 李辉平, 赵国群, 张雷, 贺连芳. 超高强度钢板热冲压及模内淬火工艺的发展现状[J]. 山东大学学报(工学版), 2010, 40(3): 69 -74 .
[5] 刘新1 ,宋思利1 ,王新洪2 . 石墨配比对钨极氩弧熔敷层TiC增强相含量及分布形态的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(2): 98 -100 .
[6] 田芳1,张颖欣2,张礼3,侯秀萍3,裘南畹3. 新型金属氧化物薄膜气敏元件基材料的开发[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(2): 104 -107 .
[7] 陈华鑫, 陈拴发, 王秉纲. 基质沥青老化行为与老化机理[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(2): 125 -130 .
[8] 赵延风1,2, 王正中1,2 ,芦琴1,祝晗英3 . 梯形明渠水跃共轭水深的直接计算方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(2): 131 -136 .
[9] 李士进,王声特,黄乐平. 基于正反向异质性的遥感图像变化检测[J]. 山东大学学报(工学版), 2018, 48(3): 1 -9 .
[10] 赵科军 王新军 刘洋 仇一泓. 基于结构化覆盖网的连续 top-k 联接查询算法[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(5): 32 -37 .