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非均匀采样非线性系统离散时间模型的半全局稳定性性质刻画

系统与控制 2018-07-30 v1

摘要

零阶保持下非均匀采样非线性系统的离散时间模型将下一状态样本与当前状态样本、(常值)输入值以及采样间隔相关联。精确离散时间模型,即在采样时刻其状态与连续时间非线性系统状态相匹配的离散时间模型,可能难以甚至无法获得。在此背景下,一种稳定性分析方法基于使用近似离散时间模型以及对精确与近似模型之间失配的界。该方法需要三个概念上不同的任务:i) 确保(近似)离散时间模型的稳定性,ii) 确保近似模型的稳定性传递到精确模型,iii) 必要时界定采样间行为。现有用于任务 i) 确保离散时间模型稳定性的条件具有以下部分或全部缺陷:仅为充分而非必要;不允许变采样率;在存在状态测量或执行器误差时无法应用。本文中,我们通过给出两种稳定性性质的刻画(即充要条件)克服了这些缺陷:半全局渐近稳定性(对 bounded 扰动鲁棒),以及半全局输入到状态稳定性,其中(扰动)输入可成功表示状态测量或执行器误差。我们的结果可应用于采样未必均匀的情形。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.10315,
  title  = {Characterization of semiglobal stability properties for discrete-time models of non-uniformly sampled nonlinear systems},
  author = {Alexis J. Vallarella and Hernan Haimovich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.10315},
  year   = {2018}
}

备注

11 pages