《顾前脉冲非线性关联系统的模约束弦稳定性》.pdf

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1、第34卷第4期西华大学学报(自然科学版)2015年7月Vo1．34，No．4JournalofXihuaUniversity(NaturalScience)Ju1．2015·基础学科·顾前脉冲非线性关联系统的模约束弦稳定性徐晓惠，张继业(1．西华大学汽车与交通学院，四川成都610039；2．西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都610031)摘要：为给自动化公路系统车辆编队控制器设计提供理论基础，本文研究一类具有脉冲干扰的无限维顾前非线性关联系统的模约束弦稳定性。模约束弦稳定性不仅可以保证系统状态的

2、稳态稳定性，同时也给出了系统状态在趋于稳态过程中系统各状态变量的模之间的大小关系。本文在假设各孤立子系统稳定的前提下，基于矢量Lyapunov函数方法并结合数学归纳法，给出确保该系统模约束稳定的充分条件；利用数值算例验证所得结论的正确性和可行性。关键词：关联系统；无限维；稳定性；模约束；脉冲干扰中图分类号：TP13；O211．6文献标志码：A文章编号：1673—159X(2015)04—0047—05doi：10．3969／j．issn．1673—159x．2015．04．010StringStabili

3、tywithModeConstraintofLook——aheadNonlinearInterconnectedSystemswithImpulsiveDisturbanceXUXiao．hui，ZHANGJi—ye(1．SchoolofAutomobile&Transportation，XihuaUniversity，Chengdu610039China；2．NationalTractionPowerLaboratory，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031

4、China)Abstract：Inordertoprovidethetheoryfoundationforvehicleformationcontrollerdesignofautomatedhighwaysystem，inthispa—persomeresearchesonthestabilitywithmodeconstraintofaclassofinfinite—-dimensionallook——aheadnonlinearinterconnectedsys-·ternswithimpulsiv

5、ewerestudied．Intuitivelythestringstabilitywithmodeconstraintnotonlycanguaranteethestabilityofsteady—stateofthesystembutalsogivethesizerelationshipofthestatevariableswhenthesystemconvergestosteady—stateprocess．Undertheconditionthattheisolatesubsystemsweres

6、table，somesufficientconditionsensuringthestringstabilitywithmodeconstraintofthesystemwereobtainedbyusingthevectorLyapunovfunctionmethodandmathematicalinduction．Anumericalexamplewithsimulationswasgiventoshowthecorrectnessandpracticabilityoftheobtainedresul

7、ts．Keywords：interconnectedsystem；infinite—dimensional；stability；modeconstraint；impulsivedisturbance．在工业实际中，许多复杂系统的控制问题都可定性。文献[9]以顾前车辆跟随系统为应用背景，转化为关联系统的稳定性问题进行研究J。以自提出了一种新的稳定性概念，即模约束稳定性。模动化高速公路系统顾前车辆编队跟随控制系统为约束稳定性是弦稳定性的推广，可以应用于消除误例，控制规律的设计是以该关联系统的弦稳定性为差传递，

8、使关系系统具备更好的控制效果。关于复前提条件。类似的系统还有飞行编队控制系统J、杂关联系统模约束稳定性的一些现有研究成果可水下机器人编队控制系统_3等。目前，关于这类复参见文献[9—12]。在实际系统中，不可避免地存杂系统的弦稳定性研究已经有了一些成果。文在一些不确定性因素，如脉冲干扰、随机干扰等。献[4—8]中的稳定性结论只能保证系统的稳态稳目前关于具有随机干扰或者脉冲干扰关联系统的收稿日期：2014—03—29基金项目：国