For time-invariant delay systems, global asymptotic stability does not imply uniform global attractivity
本文改编已有反例证明,时不变时滞系统的全局渐近稳定性不保证初始状态有界集上的一致零收敛,因而收敛可能任意缓慢。
2024-03-01 cs.SY eess.SY
Variable-Step Time-Delay Control for Proactive Aperiodic Spacecraft Attitude Control
Yonsei University(延世大学)
本文提出VTDC控制框架,将反馈控制与更新调度结合,通过闭式反馈律自动调节控制区间,排除芝诺行为,经航天器姿态仿真验证可行且计算负担低。
2026-09-04 cs.SY eess.SY
Distributed Differential Graphical Game for Control of Double-Integrator Multi-Agent Systems with Input Delay
针对有输入延迟的双积分器多智能体协同控制,本文将分布式微分图博弈转化为耦合最优控制与两点边值问题,给出Nash均衡动作及状态轨迹的显式分布式解。
2024-01-24 cs.SY eess.SY
Consensus-Based Distributed Estimation in the Presence of Heterogeneous, Time-Invariant Delays
经典的分布式估计场景通常假设在传感器网络上及时和可靠地交换信息。本文,相比之下,考虑通过传感器网络传输时延的单时间尺度分布式估计。建议的离散时间网络估计器包括两个步骤:(i)共识(延迟)先验估计,(ii)测量更新。传感器只共享他们的先验估计与他们的外邻居在(可能)时间延迟的传输链路。延迟被假定为固定的时间,异构的,和已知的。我们假设分布式的可观测性,而不是本地的可观测性,这显着降低了传感器上的通信/传感负载。利用增广矩阵和Kronecker积的概念,证明了强连接网络上的估计器的收敛性。
2021-09-07 cs.MA cs.SI cs.SY
Reduction-Based Robustness Analysis of Linear Predictor Feedback for Distributed Input Delays
Saint Petersburg State University(圣彼得堡国立大学)
本文利用Lyapunov-Krasovskii方法,基于Manitius和Olbrot的反馈设计,研究线性时不变系统在分布式输入延迟下的参数和延迟鲁棒性,通过Artstein的系统降维技术设计函数,证明轻微系统矩阵和延迟值不匹配时反馈的稳定性。
2015-05-10 cs.SY eess.SY math.OC
Delay-Robustness of Linear Predictor Feedback Without Restriction on Delay Rate
Technical University of Crete(克里特理工大学);University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校)
针对线性时不变系统,研究输入延迟受时变扰动时预测反馈的鲁棒性,通过小增益分析给出了执行器状态上确界范数指数稳定的延迟扰动幅度上确界计算公式。
2012-07-19 cs.SY eess.SY math.OC
Is Global Asymptotic Stability Necessarily Uniform for Time-Delay Systems?
对于时不变有限维系统,全局渐近稳定性(GAS)等价于一致全局渐近稳定性(UGAS),后者要求解的衰减率和瞬态超调在有界的初态集上是一致的.本文研究这种关系的时不变时滞系统。我们表明,UGAS和GAS是等价的,这类系统的鲁棒前向完备性的假设下,即假设下,从任何有界集的初态在任何有限的时间范围是有界的。我们还表明,如果状态空间是一个空间中的一个特定的家庭的Sobolev或持有人的空间,然后气体是等价的UGAS和强大的前向完备性举行。基于这些等价关系,我们提供了一个新的Lyapunov特性的气体(和UGAS)在上述空间。
2022-03-16 cs.SY eess.SY math.DS
A Time-invariant Network Flow Model for Ride-pooling in Mobility-on-Demand Systems
Eindhoven University of Technology (TU/e)(埃因霍温理工大学)
本文提出一种时不变网络流模型,从介观角度将拼车纳入按需出行系统,设计多项式时间类背包算法优化用户出行时间,并通过苏福尔斯和曼哈顿案例验证,表明在5分钟等待和延迟下可拼车超80%请求,四人拼车可显著提升性能。
2023-11-10 cs.SY eess.SY math.OC
Fixed-time Stabilization with a Prescribed Constant Settling Time by Static Feedback for Delay-Free and Input Delay Systems
本文针对无时延和输入时延的线性时不变系统,设计了一种依赖初始状态的静态非线性齐次反馈,实现精确指定恒定收敛时间的固定时间镇定,并利用ISS概念验证了闭环系统对噪声和扰动的鲁棒性。
2023-07-04 cs.SY eess.SY math.DS
Contouring Error Bounded Control for Biaxial Systems with Structural Flexibility and Input Delay
Victoria University of Wellington(惠灵顿维多利亚大学);Northeastern University(东北大学)
本文提出了一种针对具有位置依赖柔性和输入延迟的双轴系统的新型控制策略,确保末端执行器在指定误差范围内精确跟踪轮廓,通过高保真模型和模型预测控制方法实现鲁棒性。
2026-04-13 cs.SY eess.SY
Explicit Reference Governor for the Constrained Control of Time-Delayed Linear Systems
University of Michigan, Ann Arbor(密歇根大学安娜堡分校);Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学)
本文提出了一种显式参考 governor 方法,用于控制受状态和输入约束的时滞线性系统,通过Lyapunov-Razumikhin和Lyapunov-Krasovskii论证构建不变集,并通过数值和实验验证方法的有效性。
2017-12-21 cs.SY eess.SY
Optimal Control of Multi-Agent Systems with Processing Delays
本文研究了具有固定通信延迟的异构多智能体网络协作控制问题,在LQG假设下无需离散化即可求出最优分散控制器的闭式解,其实现由LTI和FIR组件构成且具有直观的观测器-调节器架构。
2024-01-07 cs.SY eess.SY math.OC
Control Barrier Functions for Sampled-Data Systems with Input Delays
本文认为,一般的问题,理论上安全的控制器过渡到硬件。具体地说,我们探讨应用控制障碍函数(CBF)的采样数据系统:系统不断发展,但其控制行动是在离散的时间步长计算。虽然这种模型公式比其连续对应物更不常用,但它更准确地模拟了实践中大多数控制系统的现实,使安全保证更具影响力。在这种情况下,我们证明了强大的零阶保持控制器以及状态不确定性的集合不变性,而不需要明确计算任何控制不变集。然后,它表明,可以利用这个配方来解决在这个系统中的输入延迟,其结果是CBF的约束,是仿射的输入。结果表明,在一个不稳定的赛格威机器人系统的实时高保真仿真。
2020-05-13 cs.SY eess.SY math.OC
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。
2021-03-22 cs.SY eess.SY
Distributed Optimization with Gradient Tracking over Heterogeneous Delay-Prone Directed Networks
针对单向异构有界延迟网络的分布式优化问题,提出鲁棒化加速分布式有向优化(R-ADD-OPT)算法,证明其在梯度步长满足与最大时延相关的范围时可保证节点收敛至最优解,且步长范围可预先计算。
2025-04-16 cs.SY eess.SY
Robust cooperative synchronization of homogeneous agents with delays on directed communication graphs
本文研究了在有向图拓扑结构上进行交互的相同智能体的协作同步问题。代理人被认为具有一般连续的线性时不变动力学与均匀的通信和/或控制延迟。提出了一种基于Lyapunov-Krasovskii泛函的线性矩阵不等式方法,并引入了同步区域的概念,将单智能体动力学从详细的图拓扑中抽象出来。此外,传统的同步区域的概念在这里扩展的LMI松弛利用准凸特性的问题。这导致了保守性较低的结果,该区域的图矩阵特征值在复杂的域,其中的同步是有保证的。所提出的方法来计算同步的允许延迟界也是不太保守的,从文献中的结果相比。此外,提出了两种分布式状态反馈控制的设计。精确的延迟值和详细的图形拓扑结构不需要知道它们的应用;它只需要知道延迟的上限和拉普拉斯特征值所在的近似区域。具体的改进,在文献中现有的结果证明了一个数值例子,这验证了所提出的方法。
2019-11-23 cs.SY eess.SY
Data-driven Control of Dynamic Event-triggered Systems with Delays
本文研究具有通信时滞的未知采样数据系统在事件触发机制下的数据驱动控制,提出了基于数据的表示与动态触发方案,推导了基于数据的稳定性条件,并提供了控制器与触发机制的协同设计方法,数值示例验证了所提方案的有效性。
2022-02-25 cs.SY eess.SY
Safety Controller Synthesis for Stochastic Polynomial Time-Delayed Systems
School of Computing, Newcastle University(纽卡斯尔大学计算机学院)
本文提出了一种基于Krasovsky控制屏障证书的方法,用于具有时间延迟的随机多项式系统的安全控制器综合,通过求和平方优化程序实现概率安全保证。
2026-02-06 cs.SY eess.SY
The Effect of Time Delay on the Average Data Rate and Performance in Networked Control Systems
Aalborg University(奥尔堡大学);Universidad Técnica Federico Santa María(费德里科·圣塔玛丽亚技术大学);KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院)
本文研究了通过无错误数字通信通道的反馈控制回路性能,分析了时间延迟对线性时不变系统平均二次性能的影响,并提出线性源编码方案以提高性能。
2018-09-04 cs.SY eess.SY
OneVision: Centralized to Distributed Controller Synthesis with Delay Compensation
University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
我们提出了一种新的算法,以简化分布式机器人系统的控制器开发受到外部观测,干扰和通信延迟。与以前的方法,提出专门的解决方案来处理特定的机器人应用程序的通信延迟,我们的算法使用任意的集中式控制器作为规范,并自动生成分布式控制器与通信管理和延迟补偿。我们将我们的目标表述为非线性最优控制--使用后悔最小化目标来衡量分布式代理的行为与无延迟集中式响应的不同程度--并求解最优行动w.r.t.使用基于梯度的优化对该目标进行局部估计。我们分析了我们提出的算法的线性时不变的特殊情况下的行为,并证明了闭环动态满足一种形式的输入到状态稳定w.r.t.意想不到的干扰和观察。我们在模拟和现实世界的机器人任务的实验结果表明,我们的方法的实际用途,并显示出显着的改善,几个基线方法。
2021-04-14 cs.MA cs.RO cs.SY