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关于周期切换法则的稳定性并不蕴含任意切换下的全局稳定性

动力系统 2025-10-10 v1 最优化与控制

摘要

R. Shorten、F. Wirth、O. Mason、K. Wulff 和 C. King 询问了一个线性 switched 系统是否必然在任意切换下都保证全局一致稳定——即即使已知由周期切换法则诱导的每个轨迹都指数收敛于原点。此前有人针对二阶和三阶线性 switched 系统给出了肯定的答案。我们在所有更高阶数中对这个问题给出否定答案,通过构造一个四阶线性 switched 系统(包含四个切换状态),该系统在任意切换下并非一致指数稳定,但其由周期切换法则定义的每个轨迹都指数收敛于原点。我们非正式地认为,在足够高的维数下,具有这种组合属性的正线性系统很可能存在。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.08074,
  title  = {Stability with respect to periodic switching laws does not imply global stability under arbitrary switching},
  author = {Ian D. Morris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.08074},
  year   = {2025}
}