控制理论与应用

作者：柳松,匡森

单位：中国科学技术大学,中国科学技术大学

关键词：两能级量子系统; 固定时间控制; 非光滑切换策略; 鲁棒性

基金：国家自然科学基金项目(61873251, 61773370)资助.

本文考虑刘维尔方程描述的两能级量子系统对于目标平衡态的固定时间控制问题. 首先通过相干矢量和复数的指数形式对系统模型及控制目标进行等价变换, 并借助合适的Lyapunov函数设计一个含分数幂的连续非光滑控制律, 然后利用固定时间稳定性定理给出了系统实现固定时间收敛的条件. 针对某些分数幂取值导致控制性能较差的情况, 提出了两种非光滑切换策略. 此外, 论文也分析了实际量子系统中可能存在的多种不确定性对固定时间控制的影响. 最后, 通过数值仿真实验验证了本文方案的有效性, 同时展示了非光滑控制比标准Lyapunov控制具有更强的鲁棒性.

来源：2022年第2期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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