Stability of time-varying nonlinear switching systems under perturbations
Xiongping Dai, Yu Huang, Mingqing Xiao
利用Liao型指数研究时变非线性切换系统在扰动下的稳定性。
利用Liao型指数，我们研究了时变非线性切换系统在扰动下的稳定性。
Using a Liao-type exponent, we study the stability of a time-varying nonlinear switching system.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Sufficient Conditions on the Existence of Switching Observers for Nonlinear Time-Varying Systems
针对包括三角结构在内的一类非线性时变系统，在比现有文献更弱的假设下，通过构造时变非因果动态的切换序列实现状态确定。
On Output Feedback Stabilization of Time-Varying Decomposable Systems with Switching Topology and Delay
针对具有切换拓扑和时滞的可分解系统，提出了一种动态输出反馈镇定控制器设计的新方法。我们的方法包括两个步骤。第一步，我们将具有切换拓扑的可分解系统建模为具有分段常参数的等价LPV系统。在第二步中，我们设计了稳定的输出反馈，这些LPV系统中存在的时变输出延迟，使用基于随机性的稳定性分析方法。我们不对延迟导数施加任何约束。最后，我们说明了我们的方法，将其应用到非完整代理的共识问题。
Bounds and Invariant Sets for a Class of Switching Systems with Delayed-state-dependent Perturbations
提出一种分量方法，用于计算具有非线性时滞状态依赖扰动的切换连续时间线性系统的分量瞬态界、最终界和不变区域，并给出局部或半全局性质的条件以及仿射依赖情形下的全局有效界。
Time-Varying Deep State Space Models for Sequences with Switching Dynamics
本文提出了一种基于时变状态空间模型的神经网络，用于处理具有切换动态的序列数据，通过可学习的基函数捕捉时变动态，优于传统时不变模型。
Switching Controller Synthesis for Delay Hybrid Systems under Perturbations
时滞在现代混杂系统中普遍存在，它同时表现出连续和离散的动力学行为。由于信号的传递、转换和被控对象的性质等原因，在混杂系统的连续演化过程中，或者在不同控制模式之间的离散切换过程中，都会出现时滞，使得系统的演化不仅依赖于当前状态，而且依赖于系统的执行历史。本文提出了一种新的混杂系统模型，称为\emph{delay hybrid automata}，以捕捉具有上述两种时滞的系统的动态特性。此外，基于此模型，我们研究了鲁棒切换控制器的综合问题，使受控时滞系统能够满足指定的安全性能，而不管扰动。最后，提出了一种新的方法来综合切换控制器的基础上计算的微分不变量的连续发展和向后可达集的离散时滞跳跃。最后，我们实现了我们的方法的原型工具，并在一些案例研究中进行了演示。
Consensus of hierarchical multi-agent systems with a time-varying set of active agents
时变层次多智能体系统在许多应用中是常见的。控制这些系统的一个众所周知的解决方案是使用依赖于邻接矩阵的状态反馈控制器来达成共识。这种解决方案已被应用到目前为止，多智能体系统与固定或随时间变化的通信拓扑结构。在本文中，我们考虑单积分器的多智能体系统中，只有一个子集的代理是活跃的，在任何给定的时间和一组活跃的代理是随时间变化的。这种类型的多智能体系统是相关的应用程序，如模块化多电平转换器和水泵系统。我们开发了一个切换算法，定期选择一组活跃的代理人通过一组图，连接的追随者代理与领导者代理。我们进一步证明，开发的切换算法结合一个经典的共识协议产生收敛到一个共识状态定义的领导者，尽管随时间变化的一组活跃的代理人。开关算法的有效性说明在两个基准的例子：一个模块化的多电平转换器和抽水系统。
Absorption in Time-Varying Markov Chains: Graph-Based Conditions
我们研究吸收，即，在有限状态空间的时变（非齐次）离散时间马尔可夫链中，几乎必然收敛到一个吸收状态。我们考虑的系统，可以切换之间的一组有限的过渡矩阵，我们称之为模式。我们的分析集中在两个性质：1）几乎必然收敛到一个吸收状态下的任何切换，和2）几乎必然收敛到一个所需的一组吸收状态通过适当的切换策略。我们得到的必要条件和充分条件的基础上的过渡图的模式。更具体地说，我们表明，切换策略，确保几乎肯定收敛到所需的一组吸收状态从任何初始状态存在的，当且仅当这些吸收状态是可达到的从任何国家的联盟的简化过渡图。然后，我们展示了任意开关下吸收的三个充分条件。前两个条件依赖于简化的过渡图的并集（交集）的无环性（弱无环性），而第三个条件是基于每个状态到所有模式中的吸收状态的距离。这些图论条件可以验证吸收状态的稳定性和稳定性的基础上，只有在每个模式的过渡的可行性。
Pinning dynamic systems of networks with Markovian switching couplings and controller-node set
本文研究了具有随机切换耦合和随机选择控制器节点集的耦合动态系统pinsing控制问题，通过构造Lyapunov函数建立指数稳定性条件，并通过两个场景验证了理论结果。
Online Event-Triggered Switching for Frequency Control in Power Grids with Variable Inertia
针对电网时变惯性导致频率动态退化的问题，提出一种基于Neural-PI控制器的在线事件触发切换算法，在保证系统稳定性的同时优化了时变惯性下的频率控制性能。
Distributed State Estimation for Jointly Observable Linear Systems over Time-varying Networks
本文针对时变网络上的联合可观测线性系统，提出分布式观测器设计，利用平均连通性条件实现指数收敛的状态估计，并给出稳定性分析及实例验证。
A Distributed Observer for a Continuous-Time Linear System with time-varying network
本文提出了一种结构简单的分布式观测器，用于估计连续时间、联合可观测、无输入、线性系统的状态，该系统的输出分布在一个时变网络中。它解释了如何设计一个增益$g$在观察员，使他们的状态估计误差都收敛到零指数快速在一个固定的，但任意选择的速度提供网络的图形是强连接的所有时间。当网络的图分别根据具有停留时间或平均停留时间的切换信号切换时，提供了$g$的线性不等式。当网络图的随机矩阵为双随机矩阵时，在任意切换信号下，证明了$g$的存在性。这是通过利用几个著名的性质不变的子空间和性质的扰动系统。
Perturbation-based Regret Analysis of Predictive Control in Linear Time Varying Systems
我们研究预测控制中的动态是时变的和线性的，成本是时变的和良好的条件。在每个时间步，控制器接收未来$k$时间步的成本、动态和干扰的精确预测。我们表明，当预测窗口$k$是足够大的，预测控制是输入状态稳定的，并实现了$O(λ^k T)$的动态遗憾，其中$λ< 1$是一个积极的常数。这是线性时变系统预测控制的第一个动态后悔界。在更多的终端费用假设下，我们还证明了预测控制获得了线性时变系统控制的第一竞争界：$1 + O(λ^k)$。我们的研究结果是使用一种新的证明框架的基础上的扰动界，其特征是如何一个小的变化，系统参数的影响的最佳轨迹。
Learning-Based Distributionally Robust Model Predictive Control of Markovian Switching Systems with Guaranteed Stability and Recursive Feasibility
针对切换概率未知的机会约束马尔可夫切换系统，提出了一种数据驱动的模型预测控制方法。利用马尔可夫链的样本，估计转移概率的模糊集，其中包括具有高概率的真实条件概率分布。这些集在线更新，并用于制定一个随时间变化的，规避风险的最优控制问题。我们证明了所得到的MPC计划的递归可行性，并表明，原来的机会约束仍然满足在每个时间步。此外，我们表明，充分降低的置信水平下，由此产生的MPC计划使闭环系统的均方稳定的真实，但未知的分布，同时保持保守性比一个完全强大的方法。
Coordination of Multi-Agent Systems under Switching Topologies via Disturbance Observer Based Approach
本文研究了在切换拓扑下异构多智能体系统的领航跟随协调问题，通过扰动观测器方法估计并抑制局部未界定扰动，利用公共李雅普诺夫函数技术克服拓扑变化带来的困难，提出两种协议并通过仿真验证有效性。
Distributed exponential state estimation of linear systems over jointly connected switching networks
最近，连续时间线性系在联合连接的开关网络上的分布式状态估计问题得到了解决。利用广义Barbalat引理证明了估计误差渐近收敛到原点。本文进一步研究了同一问题的两个新特点。首先，将算法的渐近收敛性加强为指数收敛。这种加强的结果不仅提供了保证的收敛速度，而且使误差系统完全稳定，从而能够承受小的干扰。其次，我们的本地观测器的耦合增益可以是不同的，从而提供了更大的设计灵活性，而在现有的结果中的耦合增益被要求是相同的。通过建立两类线性时变系统的指数稳定性，实现了这两个新的特征，这可能有其他应用。
Guaranteed-cost consensus for multiagent networks with Lipschitz nonlinear dynamics and switching topologies
研究高阶非线性多智能体网络在切换拓扑下的保证成本一致性，通过构造时间变化非奇异矩阵分解动态为一致性与分歧部分，基于Riccati方程确定一致性协议增益矩阵，并利用线性矩阵不等式最小化保证成本。
Switching Control for Parameter Identifiability of Uncertain Systems
本文研究了通过反馈控制识别不确定线性系统参数的问题，提出通过切换有限数量的线性时不变控制器来保证参数可辨识性，并探讨其在故障检测、隔离及自适应控制中的应用。
Robust Safety-Critical Control of Integrator Chains with Mismatched Perturbations via Linear Time-Varying Feedback
针对同时受匹配与不匹配扰动的积分器链，提出融合反步与QP的线性时变状态反馈安全关键控制框架，并给出双积分器理论保证及高阶推广证明。
Consensus analysis of systems with time-varying interactions : An event-triggered approach
研究时间变化图下多智能体系统在事件触发控制下的共识行为，分析静态与动态触发函数对状态收敛的影响，并通过仿真验证切换拓扑下的结果。
An Adaptive Observer for Uncertain Linear Time-Varying Systems with Unknown Additive Perturbations
本文研究了线性时变系统的自适应状态观测问题，其中系统和输入矩阵依赖于未知时变参数。假设这些参数满足一些已知的LTV动力学，但初始条件未知。此外，状态方程的摄动的附加信号产生的外系统具有不确定的常数参数。我们的主要贡献是提出了一个全局收敛的状态观测器，只需要对系统的弱激励假设。
Bounding the State Covariance Matrix for a Randomly Switching Linear System with Noise
研究针对随机切换线性系统在噪声下的状态协方差矩阵界限问题，通过Kronecker代数构建扩展系统，提出矩阵优化问题以计算协方差动态的椭球体界限，从而确定切换系统的状态协方差界限。
Robustness and Centrality in Markov-switching Networks
研究马尔可夫切换图下多智能体系统在连续和离散时间中的鲁棒性，推导稳态协方差表达式，并扩展静态图的鲁棒性概念到切换图场景。
Time-Varying Data as Sheaves: an Invitation to Narratives
本文提出叙事理论，一个抽象框架，用于建模任意数学类型的时变数据，并通过三个片段展示其在信息损失、结构分解及多智能体控制中的应用，强调抽象视角对跨领域研究的指导作用。
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