State feedback control for a class of fractional order nonlinear systems

Yige Zhao; Yuzhen Wang; Haitao Li

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State feedback control for a class of fractional order nonlinear systems

机译：一类分数阶非线性系统的状态反馈控制

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Using the Lyapunov function method, this paper investigates the design of state feedback stabilization controllers for fractional order nonlinear systems in triangular form, and presents a number of new results. First, some new properties of Caputo fractional derivative are presented, and a sufficient condition of asymptotical stability for fractional order nonlinear systems is obtained based on the new properties. Then, by introducing appropriate transformations of coordinates, the problem of controller design is converted into the problem of finding some parameters, which can be certainly obtained by solving the Lyapunov equation and relevant matrix inequalities. Finally, based on the Lyapunov function method, state feedback stabilization controllers making the closed-loop system asymptotically stable are explicitly constructed. A simulation example is given to demonstrate the effectiveness of the proposed design procedure.

机译：本文使用Lyapunov函数方法研究了三角形式分数阶非线性系统的状态反馈稳定控制器的设计，并提出了许多新的结果。首先，给出了Caputo分数阶导数的一些新性质，并基于这些新性质获得了分数阶非线性系统的渐近稳定性的充分条件。然后，通过引入适当的坐标变换，将控制器设计的问题转化为寻找某些参数的问题，这可以通过求解Lyapunov方程和相关的矩阵不等式来确定。最后，基于李雅普诺夫函数法，明确构造了使闭环系统渐近稳定的状态反馈稳定控制器。给出了一个仿真实例，以证明所提出的设计程序的有效性。

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来源
《Automatica Sinica, IEEE/CAA Journal of》 |2016年第4期|483-488|共6页
作者
Yige Zhao; Yuzhen Wang; Haitao Li;
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作者单位

School of Mathematical Sciences, University of Jinan, Jinan 250022, China;

School of Control Science and Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China;

School of Mathematical Science, Shandong Normal University, Jinan 250014, China;

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Nonlinear systems; Asymptotic stability; State feedback; Lyapunov methods; Stability criteria; Symmetric matrices;

机译：非线性系统渐近稳定性状态反馈Lyapunov方法稳定性准则对称矩阵;

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