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A Lyapunov-based small-gain theorem for infinite networks

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Kawan, Christoph ; Mironchenko, Andrii ; Swikir, Abdalla ; Noroozi, Navid ; Zamani, Majid:
A Lyapunov-based small-gain theorem for infinite networks.
In: IEEE Transactions on Automatic Control. Bd. 66 (2021) Heft 12 . - S. 5830-5844.
ISSN 1558-2523
DOI: https://doi.org/10.1109/TAC.2020.3042410

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Abstract

This article presents a small-gain theorem for networks composed of a countably infinite number of finite-dimensional subsystems. Assuming that each subsystem is exponentially input-to-state stable, we show that if the gain operator, collecting all the information about the internal Lyapunov gains, has a spectral radius less than one, the overall infinite network is exponentially input-to-state stable. The effectiveness of our result is illustrated through several examples including nonlinear spatially invariant systems with sector nonlinearities and a road traffic network.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Keywords: infinite-dimensional systems; input-to-state stability; large-scale systems; Lyapunov methods; nonlinear systems; small-gain theorems
Fachklassifikationen: arXiv Subjects: math.OC
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Mathematisches Institut > Lehrstuhl Mathematik V (Angewandte Mathematik)
Profilfelder > Advanced Fields > Nichtlineare Dynamik
Titel an der UBT entstanden: Nein
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 510 Mathematik
Eingestellt am: 17 Mär 2025 09:53
Letzte Änderung: 17 Mär 2025 09:53
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/92854