Control for autonomous vehicles in collision avoidance maneuvers : LPV modeling and static feedback controller
本文提出了一种状态反馈控制的设计策略，使车辆沿参考防撞机动方向稳定。车辆的稳定性是通过转向、加速和制动的组合来实现的。线性变参数（LPV）模型是由沿参考轨迹的非线性模型线性化得到的。针对LPV模型，计算了鲁棒状态反馈控制律。最后，仿真结果说明了稳定的车辆沿参考轨迹。
2021-02-15 math.OC
Static State and Output Feedback Synthesis for Time-Delay Systems
本文研究了具有输入时滞的线性系的静态反馈增益的设计问题。该合成是基于使用Lyapunov-Krasovskii定理和用LMI表示的Bessel-Legendre不等式进行的稳定性分析。得到了一些双线性非凸矩阵不等式，从而从分析走向综合。然后，他们很难解决，并给出了一个迭代的LMI程序，利用消除引理。自然地，引入松弛变量，然后，在优化过程之后，提出它们的值以减少保守性。两个主要推论讨论了静态和输出反馈综合。最后，提出了一个比较，并表明，这种提法引入小保守性。
2018-02-21 math.OC
Observer-based output feedback for an age-structured SIRD model
针对年龄结构 SIRD 流行病模型，本文通过规范形状态反馈、约束修正和高增益观测器构建输出反馈疫苗接种控制律，以降低感染峰值并保证稳定性与收敛性。
2024-10-25 math.OC
Minimum Cost Feedback Selection in Structured Systems: Hardness and Approximation Algorithm
本文研究线性定常结构系统的输出反馈选择问题。我们假设输入和输出是专用的，即，每个输入直接致动单个状态并且每个输出直接感测单个状态。给定一个具有专用输入和输出的结构化系统，以及表示每个反馈连接的成本的成本矩阵，我们的目标是选择一组最优的反馈连接，使得闭环系统满足任意极点配置。这个问题被称为专用i/o的最优反馈选择问题。我们首先证明了NP-困难的问题，使用减少从一个著名的NP-困难的问题，加权集覆盖问题。此外，我们还证明了最佳反馈选择问题的专用I/O是不可近似的一个常数因子的log n，其中n表示系统的维数。为此，我们提出了一种算法来寻找专用I/O的最优反馈选择问题的近似解。该算法由一个势函数和一个贪婪方案组成，并获得一个有保证的近似比的解决方案。然后，我们考虑两个特殊的网络拓扑结构的实际意义，称为后边缘反馈结构和层次网络。对于第一种情况，这是NP-困难的和不可近似的乘法因子的log n，我们提供了一个（log n）-近似解，其中n表示系统的维数。对于分层网络，我们给出了一个基于动态规划的算法，在多项式时间内得到一个最优解。
2019-03-29 math.OC
Model-free Learning for Risk-constrained Linear Quadratic Regulator with Structured Feedback in Networked Systems
针对无限时域线性二次型调节器（LQR）问题，提出了一种无模型学习算法。具体而言，（风险）约束和结构化的反馈被认为是为了减少状态偏差，同时允许在实践中的稀疏通信图。通过将对偶问题转化为一个非凸-凹极大极小问题，我们采用梯度下降极大预言（GDmax），对于无模型设置，使用零阶策略梯度的随机（S）GDmax。通过使用特定定义的子水平集来限制LQR成本的Lipschitz和平滑常数，我们可以设计步长和相关参数以建立收敛到平稳点（以高概率）。在网络化微电网控制问题中的数值试验验证了我们提出的SGDmax算法的收敛性，同时证明了风险约束的有效性。与经典的LQR控制相比，SGDmax算法获得了令人满意的最优性间隙，特别是对于全反馈情况。
2022-04-04 math.OC
Static Output Feedback Synthesis of Time-Delay Linear Systems via Deep Unfolding
提出了一种基于深度展开的时滞线性系镇定方法。深度展开是一种设计和改进迭代算法的新兴框架，在信号处理领域引起了广泛的关注。本文提出了一种通过深度展开设计静态输出反馈增益以镇定时滞线性系的算法。在该算法中，学习部分由机器学习社区开发的NeuralODE驱动，而增益验证则由系统和控制理论中开发的线性矩阵不等式执行。通过数值模拟说明了该算法的有效性。
2022-05-19 math.OC
Multi-input control-affine systems static feedback equivalent to a triangular form and their flatness
本文给出了具有m+1个输入的局部静态反馈的控制系统的完整的几何特征，当m=1时，局部静态反馈等价于与链式形式相容的三角形形式，当m>1时，局部静态反馈等价于与m-链式形式相容的三角形形式。它们是X平面系统。我们提供了一个系统的一阶偏微分方程的解决，以找到所有的x平坦的输出，m=1，分别所有最小的x平坦的输出，m>1。我们通过例子来说明我们的结果，特别是通过一个应用程序的机械系统：硬币滚动不滑动的移动表。
2014-11-23 math.OC
Periodically time-varying memory static output feedback control design for discrete-time LTI systems
研究离散时间线性时不变系统的静态输出反馈镇定问题。我们使用最近开发的周期性时变记忆状态反馈控制器（PTVMSFC）的设计方案来解决这个问题。利用预先设计的PTVMSFC，提出了一种双线性矩阵不等式（BMI）条件来设计周期时变记忆SOF控制器（PTVMSOFC）。BMI条件可以通过使用BMI求解器来求解。或者，我们可以应用两步迭代线性矩阵不等式算法，在PTVMSFC和PTVMSOFC设计之间交替。最后，给出了一个例子来说明所提出的方法.
2014-08-28 math.OC
Revisiting and Generalizing the Dual Iteration for Static and Robust Output-Feedback Synthesis
对偶迭代是Iwasaki在1997年的一篇会议论文中提出的，作为静态输出反馈控制器具有挑战性和非凸设计的迭代和启发式过程。我们详细回顾其基本成分和超越岩崎的工作，证明了线性分式表示的框架允许无缝扩展的双重迭代输出反馈设计的实际意义，如鲁棒或鲁棒增益调度控制器的设计。在岩崎的论文中，对偶迭代完全基于消除引理产生的代数操作。我们提供了一个新的控制理论解释的各个步骤，这铺平了道路，进一步推广的强大计划的情况下，消除引理是不适用的。作为一个例子，我们将对偶迭代扩展到多目标静态输出反馈控制器的设计。我们展示了大量的数值例子，从文献中得到启发的方法。
2022-05-29 math.OC
Decentralized Static Output Feedback Controller Design for Large Scale Switched T-S Systems
研究了一类大规模切换非线性系统在任意切换律下的分散输出反馈控制器设计问题。一个全局大规模切换系统可以分解为一组相互关联的小切换Takagi Sugeno模糊子系统。然后，为了稳定整个闭环系统，一组切换非PDC静态输出控制器。后者的设计基于线性矩阵不等式（LMI）的条件，从多个切换非二次类李雅普诺夫候选函数。本文提出的控制器进行综合，以满足$H_\infty$性能的干扰衰减。最后，一个数值例子来说明建议的分散切换控制器设计方法的有效性。关键词-切换模糊系统，分散控制，静态输出反馈非PDC控制律，任意切换律，多切换非二次型李雅普诺夫函数。
2019-02-18 math.OC
Optimal Guaranteed Cost Control of Discrete-Time Linear Systems subject to Structured Uncertainties
针对具有范数有界结构参数不确定性的离散线性系，提出了状态反馈和静态输出反馈广义保成本控制（GCC）方法.这种方法使得凸综合的更一般的系统，其中不确定性是不相关的块对角，并没有馈通不确定性与控制输入的乘法。给出了状态反馈的充要条件和静态输出反馈的充分条件。我们还提出了一个比较研究之间的建议控制器，标准的线性二次型调节器，并在文献中发现的保成本控制器。
2019-06-20 math.OC
Reinforcement Learning-based Output Structured Feedback for Distributed Multi-Area Power System Frequency Control
负荷频率控制是多区域电力系统维持频率稳定的关键因素。随着现代电力系统从集中式向分布式的发展，LFC需要考虑基于对等（P2P）的方案，该方案考虑来自每个互连区域的发电机控制的信息交换图的有限信息。本文旨在解决一个具有均值-方差风险约束和输出结构反馈的数据驱动约束LQR问题，并将该框架应用于多区域电力系统的LFC问题。通过将约束最优化问题转化为极小极大问题，采用带零阶策略梯度（ZOPG）的随机梯度下降极大预言（SGDmax）算法，在保证收敛性的前提下，从学习中寻找最优反馈增益.此外，为了提高所提出的学习方法对新的或不同的模型的适应性，我们构建了一个模拟器网格，该网格近似于物理网格的动态，并基于该模型进行训练。一旦从仿真器网格获得反馈增益，就将其应用于具有鲁棒性测试的物理网格，以检查来自近似仿真器的控制器是否适用于实际系统。数值试验表明，所得到的反馈控制器能够成功地控制各区域的频率，同时能够有效地抑制负荷的不确定性，具有可靠的鲁棒性，保证了所得到的反馈增益对实际物理电网的适应性。
2022-09-26 math.OC
Hermite matrix in Lagrange basis for scaling static output feedback polynomial matrix inequalities
使用Hermite的多项式稳定性条件的公式，静态输出反馈（SOF）控制器的设计可以被公式化为一个多项式矩阵不等式（PMI），一个（一般非凸）非线性半定规划问题，可以解决（局部）与PENNON，一个实施的惩罚方法。通常情况下，Hermite SOF PMI问题的规模很大，实验表明，这对求解器的整体性能有负面影响。在这份说明中，我们回顾厄米的二次型作为一个特定的Bezoutian代数解释，我们使用多项式插值的结果来表示厄米PMI在拉格朗日多项式的基础上，作为替代传统的权力基础。基准问题的数值实验表明，该方法带来了实质性的改善，在问题的缩放，迭代次数和收敛行为的PENNON。
2010-01-20 math.OC
Static Output Feedback Stabilization of Linear Systems with Multiple Delays
University of Brasília（巴西利亚大学）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）
本文提出了一种利用静态输出反馈控制稳定时滞系统的新型方法，通过扩展到时滞系统的新状态空间表示，将之前用于常微分方程的凸优化方法进行了扩展，解决了两个凸优化问题，并通过投影引理的扩展实现了对无限维系统的应用，显著降低了保守性。
2026-05-15 math.OC
Complex static skew-symmetric output feedback control
研究了反对称和反对称哈密顿传递函数的反馈控制问题。这扩展了Helmke等人的工作，他研究了对称和哈密顿线性系的静态对称反馈控制。将具有对称性的线性系的空间定义为Grassmannian中有理曲线模空间的自然子簇，给出了静态反对称复反馈极点配置的充要条件，并利用正交Grassmannian的Schubert微积分计算了复反馈律的个数.最后，我们还构造了一个实反对称线性系，对任意一组实极点只有实反馈。
2013-03-03 math.AG math.OC
State space realization of even generalized positive and odd rational function. Applications to static output feedback
在这里，我们专门为著名的正实引理（也称为卡尔曼-雅库博维奇-波波夫引理）复杂的矩阵值有理函数，（i）广义正偶数和（ii）奇数。在方法上，我们通过（i）相应的状态矩阵和（ii）通过应用静态输出反馈移动极点来表征任意系统实现的（非）极小性。然后，我们探讨应用静态输出反馈广义正偶和奇函数。
2012-02-06 math.FA math.OC
Optimal Feedback Selection for Structurally Cyclic Systems with Dedicated Actuators and Sensors
本文解决了线性定常结构系统稀疏反馈的选择问题，这是结构系统中一个长期存在的问题。我们考虑具有专用输入和输出的结构循环系统。我们证明了，找到一个稀疏反馈选择的情况下，结构循环系统与专用的输入和输出的线性复杂性。这一问题近年来受到了人们的关注，但在硬证明中的关键错误导致了错误的结论。这一点也在这篇简短的论文中进行了阐述，并给出了一个反例。
2017-09-25 math.OC
Minimal-norm static feedbacks using dissipative Hamiltonian matrices
本文利用耗散Hamilton矩阵刻画了使给定的连续线性-定常系统对稳定的静态反馈集。这种表征结果在反对称和对称正半定矩阵的反馈参数化，并导致一个半定的程序，计算一个静态稳定反馈。这种特性也使我们能够提出一种算法，计算最小范数的静态反馈。理论结果扩展到静态输出反馈（SOF）问题，我们还提出了一种算法来解决这个问题。我们说明了我们的算法的有效性相比，国家的最先进的方法，从COMPLeIB库的众多数值例子的SOF问题。
2019-07-16 cs.NA math.NA math.OC
Bilinear control of age--space structured populations
College of Engineering, Boston University（波士顿大学工程学院）；Department of Mathematics, Northeastern University（东北大学数学系）；College of Engineering, The University of Iowa（爱荷华大学工程学院）
研究具有更新边界条件和内源性监测反馈的非局部年龄-空间结构化种群方程的双线性最优控制，通过特征温和公式建立闭环适定性和弗雷歇可微性，推导降阶和反馈校正伴随方程，并证明一阶最优性条件。
2026-09-03 math.OC
Arbitrary matrix coefficient assignment for block matrix linear control systems by static output feedback
Udmurt State University（乌德穆尔特国立大学）
本文研究块矩阵线性控制系统通过静态输出反馈实现任意矩阵系数配置的问题，针对下块 Frobenius 或 Hessenberg 状态矩阵及含零块的输入输出系数，给出了构造性的类可控性秩条件，并开发了增益矩阵构造算法。
2025-11-07 math.OC
Feedback Passivation of Linear Systems with Fixed-Structured Controllers
针对线性时不变（LTI）系统，在连续时间（CT）和离散时间（DT）两种情况下，设计一个具有特定控制器结构的最优输出反馈控制器，以最大化闭环系统的无源性水平。具体地说，所考虑的控制器的集合是线性参数化的约束参数。输入前馈无源性（IFP）和输出反馈无源性（OFP）指标用于捕获无源性水平。给定一组镇定控制器，给出了存在能使闭环系统无源化的固定结构输出反馈控制器的充分必要条件。此外，它表明，该条件可以用来获得控制器，最大化IFP或OFP指标通过求解凸优化问题。
2019-07-30 cs.SY eess.SY math.OC
Computational complexity of static output feedback stabilization
Shenzhen University（深圳大学）
研究静态输出反馈镇定的计算复杂性，证明其与实数存在性理论等价，并刻画有效增益维数，在固定维数下多项式时间可解，同时给出NP-hard实例及鲁棒性结果。
2026-10-06 math.OC
Global Stabilization by Means of Discrete-Delay Output Feedback
本文给出了非线性不确定性系统通过离散时滞静态输出反馈全局镇定的充分条件。仿真结果表明了该控制策略的有效性。
2008-02-28 math.OC
Static Output Feedback Control for Multi-Agent Systems Using Nash Equilibrium
University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）
本文提出基于纳什均衡的SDP模型，为线性多智能体系统综合静态输出反馈控制，保证稳定性与耗散性，并通过IEEE 24节点电网案例验证其可扩展性与实用性。
2026-10-05 math.OC
On Dual of LMIs for Absolute Stability Analysis of Nonlinear Feedback Systems with Static O'Shea-Zames-Falb Multipliers
本文利用 LMI 对偶理论，针对基于静态 O'Shea-Zames-Falb 乘子的斜率受限非线性反馈系统，在 IQC 框架下推导出当绝对稳定性 LMI 不可行时系统不绝对稳定的判定条件，并给出失稳非线性与闭环非零平衡点的构造方法。
2024-11-21 math.OC
Boundary feedback control of an anti-stable wave equation
讨论了一类具有非线性反阻尼边界条件的波动方程的边界控制。我们设计了结构化的有限维$H_\infty$ -输出反馈控制器，使无限维系统在闭环内指数镇定。该方法被应用于控制钻井系统中的扭转振动，以避免滑粘。
2020-02-18 math.OC
A Realization Method for Transfer Functions of Linear Quantum Stochastic Systems Using Static Networks for Input/Output Processing and Feedback
线性量子随机系统（LQSSs）传递函数的实现问题对于此类系统的实际应用，特别是作为其他量子系统的相干控制器具有重要意义。到目前为止，解决这个问题的大多数作品都使用级联实现。在这项工作中，提出了一种新的方法，LQSS的传递函数是由一系列的预处理线性静态网络，减少LQSS，和后处理线性静态网络。前处理和后处理静态网络的引入使得中间简化的LQSS具有简单的输入/输出结构，该结构通过简单腔的级联来实现。通过一个线性静态网络的腔的反馈连接被用来产生正确的动力学减少系统。最终实现提供了一个很好的系统结构图。允许构建这种实现的关键数学工具是Krein空间中加倍矩阵的类SVD分解。说明性的例子提供的理论开发。
2016-09-07 math.OC quant-ph
Endogenous Feedback in Size-Structured Transport Equations
College of Engineering, Boston University（波士顿大学工程学院）；Northeastern University（东北大学）
研究非线性尺寸结构输运方程，内生标量输出反馈到速度和死亡率，冻结反馈路径转化为非自治线性演化，通过质量平衡和范数收缩证明非负弱解唯一性等。
2026-09-03 math.AP math.OC
Dissipativity-based static output feedback design for discrete-time LTI systems with time-varying input delays
针对具有输入时变时滞的开环不稳定离散系统，提出了一种新的基于时滞相关耗散的凸性条件（以线性矩阵不等式的形式表示），用于设计静态输出反馈（SOF）镇定增益.一个修改后的定义QSR-耗散结合使用Lyapunov-Krasovskii泛函作为存储功能和Finsler引理的应用程序导致收集的非交互式设计条件。我们发现，不同于大多数作品处理控制器设计的时滞系统，开发的条件目前非常小的保守性相比，稳定性分析条件，得出相同的策略。由于是具有单位输出矩阵的SOF的特殊情况，静态状态反馈（SSF）增益也可以从条件中简单地计算出来。
2021-07-02 cs.SY eess.SY math.OC
Static output-feedback stabilization is NP-hard
Linköping University（林雪平大学）
本文证明无限制静态输出反馈镇定问题在单输入多输出情形下是NP难的，通过从Betweenness问题多项式时间归约构造整数矩阵，并利用Routh行列式与频率分离技术实现，同时得出仿射参数化有理多项式族的Hurwitz成员判定也是NP难的。
2026-09-16 math.OC
Some Remarks on Real and Complex Output Feedback
给出了复数上一类线性系任意极点配置的新的充要条件。我们展示了一个非平凡的实线性系统，这是不可控的真正的静态输出反馈，并讨论了一个猜想，从代数几何关于存在的真正的线性系的所有静态反馈法律是真正的。
1997-02-03 math.AG math.OC
Guaranteed cost structured control in infinite-horizon linear-quadratic cooperative differential games
本文研究了具有输出反馈信息结构的无限时间线性二次合作微分博弈，提出反馈保证成本结构控制概念，分析其性质并验证了Pareto最优控制的子最优性。
2026-08-25 cs.SY eess.SY math.OC
On the linear static output feedback problem: the annihilating polynomial approach
控制理论中的一个基本的开放问题是通过静态输出反馈来稳定线性时不变动力系统。给出了一个通过\begin{align*} \mydot{w} &= Aw + Bu y &= Cw . \end{align*}定义的线性动力系统。问题是如果存在反馈\begin{align*} \mydot{w} &= Aw + Bu y &= Cw . \end{align*}，则找到一个反馈\begin{align*} \mydot{w} &= Aw + Bu y &= Cw . \end{align*}，使得矩阵$A+BKC$的所有特征值都在复左半平面中，如果不存在反馈，则证明它不存在。在解决这一问题的计算方面尚未取得实质性进展。在本文中，我们考虑，而不是"零化多项式可以有一个矩阵的形式$A+BKC$？'.当系统只有一个输入或一个输出时，我们给出了这个问题的一个简单的解决方案。对于多输入-多输出情形，我们用这些思想来刻画$K$秩为1时的零化多项式，并提出了一般$K.$的可能计算解。我们还提出了一些数值证据，证明了这种方法对于一般情形的可行性以及对于系统特征值移位问题的可行性。
2018-10-30 eess.SP math.OC
Static output feedback stabilization of uncertain rational nonlinear systems with input saturation
本文利用鲁棒严格QSR耗散性的概念，研究了一类具有输入饱和和有界参数不确定性的连续时间非线性有理系统的静态输出反馈控制问题。将局部耗散性条件与广义扇区条件相结合，以线性矩阵不等式的形式给出了稳定控制器的综合。该策略适用于一般静态输出反馈设计，对对象输出方程没有任何限制。提出了一种基于线性矩阵不等式的迭代算法，以计算使闭环吸引域估计最大化的反馈增益矩阵。数值例子来说明这种新方法的适用性，从文献中借来的例子。
2022-03-30 cs.SY eess.SY math.OC
Finite Horizon Density Control for Static State Feedback Linearizable Systems
University of California, Santa Cruz（加利福尼亚大学圣克鲁兹分校）
本文研究了在有限时间范围内操控静态反馈线性化控制系统的联合状态概率密度函数的问题，提出了一种最小能量控制器的结构，并将其视为动态最优传输理论的推广，同时提供了一个基于Schrödinger桥的算法来近似可行控制器。
2020-04-29 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
Strong stabilization of (almost) impedance passive systems by static output feedback
被控对象是一个系统节点$Σ$，它具有生成三元组$(A,B,C)$和传递函数$\bf G$，其中$A$在Hilbert空间$X$上生成一个压缩半群.控制和观测算子$B$和$C$可以是无界的，并且它们不被假设为是可容许的。关键的假设是存在有界算子$E$，使得如果我们用${\bf G}(s)+E$替换${\bf G}(s)$，则新系统$Σ_E$变为阻抗无源。当$\bf G$已经是阻抗无源时是一种较简单的情况，当\mm $Σ$具有共位传感器和致动器时是一种特殊情况。这样的系统包括许多波，梁和热方程与传感器和致动器的边界。对于许多特定情况已经表明，反馈$u=-κy+v$（其中$u$是被控对象的输入，而$κ>0$是被控对象的输入）强烈地或甚至指数地稳定$Σ$。这里，$y$是\m $Σ$的输出，$v$是新的输入。我们的主要结果是：如果对某些$E\in{\mathcal L}(U)$，$Σ_E$是阻抗无源的，且\m-$Σ$在无穷时间内是近似能观的或近似能控的，那么对于足够小的$κ$，闭环系统是弱稳定的.此外，如果$σ(A)\cap i{\mathbb R}$是可数的，则闭环半群及其对偶都是强稳定的。
2021-12-15 math.OC
Tracking Control for $(x,u)$-Flat Systems by Quasi-Static Feedback of Classical States
针对$(x,u)$-平坦系统，提出仅基于经典状态测量与准静态反馈的跟踪控制方法，解决了广义状态难以实际测量的问题，实现了线性、解耦且渐近稳定的跟踪误差动态。
2024-07-31 math.DG math.DS math.OC
Optimal Sparse Output Feedback Control Design: a Rank Constrained Optimization Approach
研究了连续线性定常系统的最优稀疏输出反馈控制器综合问题，当反馈增益为静态且满足特定的结构约束时.通过在优化费用函数中引入一个惩罚反馈增益非零项个数的附加项，我们证明了这个非凸优化问题可以等价地转化为一个秩约束优化问题，因此，它是一个NP-难问题.我们进一步利用我们的秩约束的方法来定义一个结构化的输出反馈控制的可行性测试与整体收敛性，然后，获得最优成本的上/下界的稀疏输出反馈控制问题。此外，我们表明，我们的问题重新制定允许我们将额外的实施约束，如控制输入或系统输出的范数界，通过同化到秩约束。我们建议利用一个版本的交替方向法的乘法器（ADMM）作为一种有效的方法来次最优地解决等价秩约束问题。作为一种特殊情况，我们研究了稀疏稳定输出反馈控制器的设计问题，并证明了它实际上是一个结构化的矩阵恢复问题，其中感兴趣的矩阵同时是稀疏和低秩的。此外，我们表明，这个矩阵恢复问题可以等价地投在一个典型的和良好的研究秩最小化问题的形式。最后，我们用数值例子说明我们提出的方法的性能。
2015-06-22 math.OC
Dissipativity-based $\mathcal{L}_2$ gain-scheduled static output feedback design for rational LPV systems
本文研究有理 LPV 系统的 $\mathcal{L}_2$ 增益镇定问题，通过微分-代数表示、严格 QSR 耗散性、Finsler 引理和线性零化子给出多面体 LMI 形式的静态输出反馈设计条件。
2021-07-02 cs.SY eess.SY math.OC
Convex Structured Controller Design
University of Washington（华盛顿大学）
本文提出新的控制目标，使在任意凸约束下计算最优线性反馈矩阵的问题变为凸优化问题，应用于去中心化控制、时滞控制和变阻尼控制。
2013-10-25 cs.SY eess.SY math.OC
Minimum-gain Pole Placement with Sparse Static Feedback
最小增益特征值配置/极点配置问题（MGEAP）是具有静态状态反馈的LTI系统的经典问题。本文研究了状态反馈具有任意稀疏约束时的MGEAP问题。我们制定的稀疏MGEAP问题作为一个等式约束的最优化问题，并提出了其局部最优解的闭环系统的特征向量矩阵的分析表征。这一结果是用来提供一个几何解释的解决方案的非稀疏MGEAP，从而为这个经典的问题提供额外的见解。此外，我们开发了一个迭代投影梯度下降算法，以获得局部解的稀疏MGEAP使用参数化的基础上西尔维斯特方程。我们提出了一个启发式算法来计算投影，这也提供了一个新的方法来解决稀疏EAP。此外，一个宽松的版本的稀疏MGEAP和算法的开发，以获得近似稀疏的MGEAP的局部解决方案。最后，数值研究的算法，这表明，所提出的投影算法在大多数情况下收敛的性能进行了比较。
2020-08-14 cs.SY eess.SY math.OC
Combining Convex-Concave Decompositions and Linearization Approaches for solving BMIs, with application to Static Output Feedback
K.U. Leuven（荷语鲁汶大学）；Katholieke Universiteit Leuven（荷语鲁汶大学）
提出一种将双线性映射分解为两个半正定凸映射之差，并通过线性化凹部分转化为凸子问题的新优化方法，用于求解双线性矩阵不等式约束下的凸函数最小化问题，并应用于输出反馈控制器综合。
2011-09-15 cs.SY eess.SY math.OC
Static Output Feedback Control for Nonlinear Systems subject to Parametric and Nonlinear Uncertainties
University of Alberta（阿尔伯塔大学）
本文研究了满足局部Lipschitz连续条件的离散非线性系统静态输出反馈控制器设计，通过凸多目标优化同时优化Lipschitz常数和扰动抑制水平，提升系统对非线性不确定性和参数变化的鲁棒性。
2016-06-25 cs.SY eess.SY math.DS
Closed-loop training of static output feedback neural network controllers for large systems: A distillation case study
针对模型预测控制需全状态估计和在线优化的缺点，提出闭环离线训练输出反馈神经网络控制器，可仅用预定义含噪测量廉价计算输入，并启发式选择重要测量，经50状态非线性蒸馏塔仿真验证。
2024-02-29 cs.SY eess.SY math.OC
Ergodic Theorem for Stabilization of a Hyperbolic PDE Inspired by Age-Structured Chemostat
National Technical University of Athens（雅典国家技术大学）；Louisiana State University（路易斯安那州立大学）；University of California, San Diego（加利福尼亚大学圣地亚哥分校）
本文研究了一种第一类超几何偏微分方程的反馈稳定问题，通过稀释速率作为控制量，采用乘法输入和状态反馈到入口边界的方法，提出了一种满足输入约束的采样反馈策略，实现任意稀疏采样的稳定控制。
2015-01-18 cs.SY eess.SY math.OC
Optimization Landscape of Gradient Descent for Discrete-time Static Output Feedback
本文分析了离散时间线性时不变系统静态输出反馈控制中梯度下降的优化景观，利用代价函数的强制性、光滑性等性质证明了其维度无关收敛及局部线性收敛，为强化学习策略梯度方法效率提供理论启示。
2022-03-10 cs.SY eess.SY math.OC
The Exponential Stabilization of a Heat and Piezoelectric Beam Interaction with Static or Hybrid Feedback Controllers
本研究针对热与可磁化压电梁耦合的偏微分方程系统开环下仅考虑热效应时缺乏指数稳定性的问题，提出两类边界反馈控制器，通过构造Lyapunov函数证明系统指数稳定，为有限差分离散模型的指数稳定性证明提供基础。
2024-03-12 cs.NA math.AP math.NA
On the convexity of static output feedback control synthesis for systems with lossless nonlinearities
本文针对具有无损非线性的系统，提出将静态输出反馈控制综合由非凸问题转化为凸问题的方法，通过二次约束构造BMI并改写为LMI，从而获得渐近稳定的SOF控制器。
2023-07-06 cs.SY eess.SY math.OC
Path-following Control of a Quadrotor using Quasi-Static Transverse Feedback Linearization
Sultan Qaboos University（苏丹卡布斯大学）；New Jersey Institute of Technology（新泽西理工学院）
提出一种准静态横向反馈线性化控制器，使四旋翼无需额外状态即可跟踪几何路径，通过代数计算推力，简化控制律并降低计算复杂度。
2026-06-23 cs.SY eess.SY math.OC
On the Design of Structured Stabilizers for LTI Systems
在结构约束下设计静态状态反馈控制器以达到渐近稳定性是一个相关的问题，有许多应用，包括网络分散控制、协调控制和稀疏反馈设计。利用投影引理，对一类状态反馈控制问题提出了一种新的解法，其中控制器被约束为属于给定的线性空间。我们通过广泛的讨论和数值例子表明，我们的方法相对于现有的方法有几个优点：第一，它是计算效率高;第二，它是保守性比以前的方法，因为它放宽了限制的要求，李雅普诺夫矩阵的块对角形式。
2021-06-02 cs.SY eess.SY math.OC
Optimal Structured Static State-Feedback Control Design with Limited Model Information for Fully-Actuated Systems
ACCESS Linnaeus Center, School of Electrical Engineering, KTH-Royal Institute of Technology（ACCESS林奈斯中心，电气工程学院，KTH皇家理工学院）；Department of Aerospace Engineering and the Coordinated Science Laboratory, University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校航空航天工程系与协同科学实验室）
针对全驱动离散时间线性时不变系统，研究在给定设计图约束下，通过有限模型信息设计结构化静态状态反馈控制器，并计算最优控制设计策略及模型信息与闭环性能的权衡。
2012-04-27 cs.SY eess.SY math.OC
On the Linearization of Flat Multi-Input Systems via Prolongations
Institute of Control Systems, Johannes Kepler University Linz（林茨约翰内斯·开普勒大学控制系统研究所）
研究多输入非线性控制系统通过选择性延长实现静态反馈线性化的条件，分析三输入系统线性化方法与传统两输入系统的关系。
2026-04-02 math.DS math.OC
Data-Driven Structured Robust Control of Linear Systems
针对通信受限系统，提出基于线性矩阵不等式与矩阵 S-lemma 的数据驱动结构化 $H_2$ 鲁棒控制方法，实现了与数据样本量规模无关的次优调节。
2024-11-18 cs.SY eess.SY math.OC
