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两系统串联为k-收缩的一个充分条件

动力系统 2022-10-20 v1

摘要

收缩系统的流以指数速率收缩一维平行体(即线段)。收缩系统之所以有用,原因之一在于许多由收缩子系统构成的互联系统整体仍是收缩的。收缩系统的一个推广是kk-收缩系统,其中k{1,,n}k\in\{1,\dots,n\}。此类系统的流以指数速率收缩kk维平行体的体积,特别地当k=1k=1时退化为收缩系统。Muldowney与Li曾证明,时不变22-收缩系统具有良序的渐近行为:所有有界轨迹收敛到平衡点集。本文推导了一个充分条件,保证由两个子系统串联互联得到的系统是kk-收缩的。这基于块对角矩阵的kk阶乘法与加法复合的一个新公式,该公式本身可能具有独立意义。作为一个应用,我们给出了保证带有指数衰减输入的22-收缩系统保留时不变2-收缩系统良序行为的充分条件。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.07678,
  title  = {A sufficient condition for $k$-contraction of the series connection of two systems},
  author = {Ron Ofir and Michael Margaliot and Yoash Levron and Jean-Jacques Slotine},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.07678},
  year   = {2022}
}