广义Hamilton系统有限时间稳定性与非线性控制系统设计

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"有限时间稳定性"是控制系统理论中的一个重要概念,它关注的是系统在特定时间内达到稳定状态的能力。在【标题】提到的“一类广义Hamilton系统的有限时间稳定性”,这里的“广义Hamilton系统”是指一种数学模型,它扩展了传统的Hamilton系统,包含了更广泛的动态特性。Hamilton系统在物理、力学和控制理论中有广泛应用,因为它们能够描述守恒系统的动力学行为。 在【描述】中,研究者利用了Hamilton系统的特殊结构和现有的局部有限时间稳定性的研究成果,提出了新的判定准则,以确定这类系统是否能在有限的时间内达到稳定状态。这些准则对于理解和设计复杂的控制系统至关重要,因为它们提供了分析系统动态行为的工具。 "仿射非线性系统"是另一种重要的控制系统类型,其动态特性是非线性的,并且可以表示为线性项加上一个非线性项的仿射形式。在【描述】中提到的应用部分,研究者将这些新的有限时间稳定性结果应用于仿射非线性系统的控制设计。他们通过选择合适的Hamilton函数,并结合正交分解的Hamilton实现方法以及阻尼注入技术,设计了一种能确保系统在有限时间内达到稳定状态的控制器。这种方法对于解决实际工程问题具有很高的价值,因为它可以有效地抑制系统的不稳定行为,提高控制性能。 "阻尼注入"是一种控制策略,通过向系统中引入额外的损耗或阻力(即“阻尼”),来帮助系统更快地收敛到稳定状态。而"Hamilton实现"则涉及到如何构造一个系统,使其动态行为符合Hamilton原理,这样可以利用Hamilton系统的性质来优化控制策略。 【部分内容】中提到的"山东大学学报(工学版)"表明这是一项在中国进行的学术研究,发布在2011年的《山东大学学报》上,进一步证明了这一研究的学术背景和可靠性。论文最后通过两个实例验证了所提出方法的有效性,这是科学研究中常见的做法,用以证明理论在实际问题中的适用性。 这篇论文的主要贡献在于提供了针对广义Hamilton系统有限时间稳定性的新判据,并将这些理论成果应用于仿射非线性系统的控制设计,通过实际的控制器设计和实例验证,强化了理论的实用价值。这一研究对于理解复杂系统的动态行为,特别是在需要快速稳定性的控制问题中,具有重要的理论和实践意义。