非瞬时脉冲周期系统及其可控性研究

批准号:
11661016
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
38.0 万元
负责人:
王锦荣
依托单位:
学科分类:
A0302.差分方程
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
曹俊英、詹再东、陈茜、廖敏、邓红勇、杨彦龙、廖玉梅、刘圣达、李蒙蒙
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中文摘要
非瞬时脉冲是指干扰过程依赖于状态且持续作用一段时间。非瞬时脉冲周期系统适合描述自然界中周期现象和非瞬时脉冲现象相互交织和影响的过程,在药物动力学、渔业资源等方面有着广泛的应用。现有成果主要集中在自治系统,对其它系统研究的还很少,特别是对分数阶周期系统,一些关键问题还没有突破。本课题拟对整数阶和分数阶非瞬时脉冲周期系统展开定性分析,并讨论相应的可控性问题。首先,研究整数阶非瞬时线性周期系统对应的基本解算子及其性质,解的Lyapunov指数与渐近稳定性,共轭线性系统,讨论非线性周期系统周期解、次谐波解及全局吸引子的存在性。其次,研究分数阶非瞬时线性脉冲系统周期解不存在性,讨论非线性系统有界解的全局存在性与稳定性及中心稳定域,渐近周期解和概周期解的存在性。最后,研究整数阶非瞬时脉冲周期系统完全可控性和分数阶非瞬时脉冲周期系统逼近可控性,为后续研究最优控制问题和调宽采样控制系统奠定必要的理论基础。
英文摘要
Non-instantaneous impulsive action characterizes the perturbation depending on system state and starts at an arbitrary fixed point and remains active on a finite time interval. Non-instantaneous impulsive periodic systems describe that period phenomena mingles with non-instantaneous impulse phenomena, which can be applied to pharmacotherapy, fishery resources sustainable development and etc. The current contributions are concentrated on autonomous systems. There are few works on other type systems, especially for fractional order periodic systems, and some essential problems are still not solved. This project will investigate integer order and fractional order non-instantaneous impulsive periodic systems. Based on theory analysis results, we study controllability problems. Firstly, we study fundamental solutions operator for integer order non-instantaneous linear impulsive periodic systems and fundamental property, Lyapunov characteristic exponents and asymptotical stability of solutions, adjoint linear system and Perron theorem, further, we discuss existence of periodic solutions, subharmonic solutions and attractor for the global attractor operator. Secondly, we study non-existence of periodic solutions and discuss global existence and stability of solutions and stable manifolds, and asymptotical periodic solutions via almost periodic solutions. Finally, we study completed controllability for integer order non-instantaneous impulsive periodic systems and approximate controllability of fractional order non-instantaneous impulsive periodic systems, which will provide some necessary theory for the research on optimal controls and pulse-width sampler controller.
本课题针对整数阶和分数阶非瞬时脉冲周期系统展开定性分析,并讨论相应的可控性问题。首先,研究了整数阶非瞬时线性周期系统对应的基本解算子及其性质,解的Lyapunov指数与渐近稳定性,共轭线性系统,讨论非线性周期系统周期解的存在性与稳定性。其次,研究了非线性系统有界解的全局存在性与稳定性及中心稳定域,渐近周期解和概周期解的存在性。最后,研究整数阶非瞬时脉冲系统完全可控性和分数阶非瞬时脉冲系统逼近可控性。在此基础上,在迭代学习控制、时滞系统、多智能体系统、洋流方程等方面做了一些探索。
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Periodic nonautonomous differential equations with noninstantaneous impulsive effects
具有非瞬时脉冲效应的周期性非自治微分方程
DOI:10.1002/mma.5606
发表时间:2019-03
期刊:Mathematical Methods in the Applied Sciences
影响因子:2.9
作者:Yang Peng;Wang JinRong;Feckan Michal
通讯作者:Feckan Michal
Topological structure of the solution set for fractional non-instantaneous impulsive evolution inclusions
分数非瞬时脉冲演化包含体解集的拓扑结构
DOI:10.1007/s11784-018-0534-5
发表时间:2018-03
期刊:Journal of Fixed Point Theory and Applications
影响因子:1.8
作者:Wang JinRong;Ibrahim A G;O'Regan D
通讯作者:O'Regan D
Consensus tracking problem for linear fractional multi-agent systems with initial state error
具有初始状态误差的线性分数多智能体系统的共识跟踪问题
DOI:10.15388/namc.2020.25.18128
发表时间:2020-09
期刊:Nonlinear Analysis: Modelling and Control
影响因子:--
作者:Luo Dahui;Wang JingRong;Shen Dong
通讯作者:Shen Dong
A class of nonlinear non-instantaneous impulsive differential equations involving parameters and fractional order
一类涉及参数和分数阶的非线性非瞬时脉冲微分方程
DOI:10.1016/j.amc.2017.11.025
发表时间:2018-03
期刊:Applied Mathematics and Computation
影响因子:4
作者:Yang Dan;Wang JinRong;O'Regan D
通讯作者:O'Regan D
Iterative learning control for noninstantaneous impulsive fractional-order systems with varying trial lengths
具有不同试验长度的非瞬时脉冲分数阶系统的迭代学习控制
DOI:--
发表时间:2018
期刊:International Journal of Robust and Nonlinear Control
影响因子:3.9
作者:Shengda Liu;JinRong Wang;Dong Shen;D. O'Regan
通讯作者:D. O'Regan
椭球坐标系下大气Ekman方程定性分析
- 批准号:12371163
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:44万元
- 批准年份:2023
- 负责人:王锦荣
- 依托单位:
脉冲微分包含系统的迭代学习控制
- 批准号:12161015
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:33万元
- 批准年份:2021
- 负责人:王锦荣
- 依托单位:
分数阶脉冲微分方程研究
- 批准号:11201091
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:22.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:王锦荣
- 依托单位:
无穷维脉冲分数阶发展方程基本理论
- 批准号:11026102
- 项目类别:数学天元基金项目
- 资助金额:3.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:王锦荣
- 依托单位:
国内基金
海外基金
