On forwarding techniques for stabilization and set-point output regulation of semilinear infinite-dimensional systems
本文针对级联半线性无穷维系统提出基于前馈技术的镇定器，推导了闭环稳定性充分条件与局部设定点输出调节结果，并验证了其在旋转关节柔性梁系统中的应用。
2023-10-09 math.OC
Diagonal Stability for a Class of Interconnected Passive Systems
我们考虑一类具有特定结构的矩阵，其在酶合成的生物调节的动态模型中出现（Tyson和Othmer，1978）。我们首先证明了（Tyson和Othmer，1978）中给出的一个稳定性条件实际上是这类矩阵对角稳定的一个充要条件。然后，我们回顾了最近的推广（泰森和Othmer，1978年）的非线性系统（Sontag，2005年），并恢复相同的稳定性条件，使用我们的对角稳定性的结果。与（Sontag，2005）中采用的基于输入输出的参数不同，我们的证明给出了一个构造李雅普诺夫函数的过程。最后，我们研究了静态非线性出现在反馈路径，并给出了一个稳定性条件，模仿波波夫准则。
2005-04-13 math.OC
Primary frequency regulation with load-side participation: stability and optimality
University of Cambridge（剑桥大学）
本文提出一种分布式发电与需求控制方案，用于电力网络的主要频率调节，确保渐近稳定性和分配公平性，通过被动条件和稳态条件提升系统性能。
2016-02-08 cs.SY eess.SY math.OC
A Generalization of the Passivity Theorem and the Small Gain Theorem Based on $ρ$-Stability, with Application to a Parameter Adaptation Algorithm for Recursive Identification
通常的无源性定理考虑一个闭环，其直接链由严格无源稳定算子$H_{1}$组成，其反馈链由无源算子$H_{2}$组成。然后闭环是稳定的。让$ρ>1$。我们证明了当直接链由严格的$ρ^{-1}$ -被动$% ρ^{-1}$ -稳定算子组成（比上面的条件更弱），反馈链由$ρ$ -被动算子组成（比上面的条件更强）时，闭环仍然是稳定的.小增益定理的主题（增量或非增量）的变化可以类似地进行。这种方法解释了最近发表的一篇关于识别的论文中所获得的结果。
2019-02-08 math.OC
Passive Stability and Adaptive Control of Teleoperated System using Wave Variables and Predictor Techniques
针对高通信时延下遥操作稳定性差、收敛慢的问题，结合波变量散射无源控制与Smith、MJ预测器，实现了稳定且收敛更快的自适应遥操作。
2024-08-15 math.OC
Reduction Principles and the Stabilization of Closed Sets for Passive Systems
本文研究了无源系统闭不变集的镇定问题，给出了基于无源性的反馈渐近镇定目标集的条件。我们的研究结果依赖于新的减少原则，允许一个外推的性质的稳定性，吸引性，和渐近稳定性的动力系统从类似的属性的系统上的不变子集的状态空间。
2019-04-14 math.DS math.OC
Output regulation of infinite-dimensional nonlinear systems: a forwarding approach for contraction semigroups
针对非线性压缩半群系统的鲁棒输出调节问题，论文采用加入积分作用的forwarding方法设计反馈律，建立局部指数稳定与全局渐近稳定条件，并通过半线性系统示例验证应用。
2023-04-24 math.OC
Asymptotic Stability and Strict Passivity of Port-Hamiltonian Descriptor Systems via State Feedback
本文研究了端口哈密顿描述系统的渐近稳定性与严格无源性问题，提出了在保持系统结构的前提下，通过状态反馈实现这些性质及正则性与指标一性质的充要条件。
2024-12-24 math.CA math.OC
The converse of the passivity and small-gain theorems for input-output maps
我们证明了被动性定理的下列逆定理。考虑由线性时不变和被动线性时变输入输出映射之和给出的因果系统。然后，为了保证与任意非线性输出严格无源系统的反馈互连的稳定性（在有限L2-增益的意义下），给定的系统本身必须是输出严格无源的。证明是基于S-过程无损定理。我们讨论的重要性，这一结果的控制系统相互作用的输出严格被动的，但在其他方面完全未知的环境。同样地，我们证明了某些时变系统闭环稳定的小增益条件的必要性，推广了线性鲁棒控制中的著名必要性结果。
2018-09-01 math.OC
Adaptive Control By Regulation-Triggered Batch Least-Squares Estimation of Non-Observable Parameters
National Technical University of Athens（雅典国立技术大学）；University of Malta（马耳他大学）；University of California, San Diego（加利福尼亚大学圣迭戈分校）
本文扩展了最近提出的间接、确定等价、事件触发自适应控制方案，用于非可观测参数的情况。通过使用一种新的批量最小二乘识别器（BaLSI），在事件发生时激活。BaLSI保证了参数估计的有限时间渐近恒定性，并且闭环系统轨迹跟随名义闭环系统轨迹（
2018-11-27 cs.SY eess.SY math.OC
Passivity and Evolutionary Game Dynamics
本文研究了进化对策论中动态模型的能量守恒和耗散--被动性。我们定义了一个概念的被动使用的模型的状态空间表示，我们设计系统的方法来检查被动和被动的动态模型的属性。基于该方法，我们描述了如何被动连接到人口游戏的稳定性，并说明稳定性的被动动态模型使用数值模拟。
2018-03-21 math.OC
Aggregated Momentum: Stability Through Passive Damping
University of Toronto（多伦多大学）；Vector Institute（向量研究所）
动量是一个简单而广泛使用的技巧，它允许基于梯度的优化器沿着低曲率方向加快速度。其性能关键取决于阻尼系数$β$。较大的$β$值可能会带来更大的加速比，但容易出现振荡和不稳定;因此通常采用较小的值，如0.5或0.9。我们提出了聚合动量（AggMo），动量的一种变体，它结合了多个速度矢量与不同的$β$参数。AggMo实现起来很简单，但可以显着抑制振荡，即使对于激进的$β$值（例如0.999），它也能保持稳定。我们重新解释Nesterov的加速梯度下降作为AggMo的一个特例，并分析二次目标的收敛速度。经验上，我们发现AggMo是其他动量方法的合适替代品，并且经常提供更快的收敛速度。
2019-05-01 cs.AI cs.LG math.OC
Robust Reinforcement Learning: A Case Study in Linear Quadratic Regulation
New York University（纽约大学）
本文研究了强化学习算法对学习过程中错误的鲁棒性。具体来说，我们重新审视离散时间线性二次调节（LQR）的基准问题，并研究长期存在的开放问题：在什么条件下是策略迭代法鲁棒稳定的动力系统的角度来看？利用控制理论中的先进稳定性结果，证明了LQR的策略迭代对学习过程中的小误差具有内在的鲁棒性，并且具有小干扰输入-状态稳定性：只要每次迭代中的误差有界且小，策略迭代算法的解也有界，并且进入并停留在最优LQR解的一个小邻域内.作为应用，当系统动态受到加性随机干扰时，提出了一种新的LQR问题的非策略乐观最小二乘策略迭代。最后通过数值算例验证了所提出的鲁棒强化学习的新结果。
2021-03-15 cs.AI cs.LG cs.SY
A Lyapunov Approach to Robust Regulation of Distributed Port-Hamiltonian Systems
本文研究了边界控制的无限维端口-哈密顿系统的鲁棒输出跟踪和扰动抑制问题，其中包括二阶模型，如Euler-Bernoulli梁。控制器的设计采用内模原理，稳定性分析采用李雅普诺夫方法。相反，现有的作品在同一主题上没有假设的外部适定性所考虑的一类偏微分方程。结果被施加到强大的跟踪的压电致动管用于原子力成像。
2021-03-23 math.AP math.FA math.OC
Adaptive Regulation with Global KL Guarantees
在不存在激励持续性（PE）的情况下，将适应控制系统称为“渐近稳定”通常表明对稳定性概念的理解不足。虽然状态确实被调节为零，并且参数估计有一些限制，即整体状态收敛到某个平衡点，但达到的平衡点不是唯一的（甚至不一定是稳定的），而是依赖于初始条件。不存在PE时的平衡集不是一致吸引的（从包含平衡集的开集）;因此，渐近稳定性不成立，并且KL估计对全状态不可用。在本文中，我们追求适应控制设计与KL保证的监管状态，这是可能的，但以前没有实现的平滑，时不变和非混合自适应控制器。这种性质被称为一致全局渐近输出稳定性，其中调节状态被认为是系统输出。我们为（i）具有匹配不确定性的系统和（ii）参数严格反馈形式的系统提供设计。为了保证KL估计在PE的情况下，我们的设计采用时不变的非线性阻尼项，这取决于状态和参数估计。通过一个例子，我们说明了理论。
2023-01-11 cs.SY eess.SY math.OC
An Operator Splitting Scheme for Distributed Optimal Load-side Frequency Control with Nonsmooth Cost Functions
针对非光滑成本函数下的负荷侧频率调节问题，提出一种基于算子分裂的分布式近端原始-对偶算法，证明了其全局渐近收敛性，并在IEEE 39节点系统仿真中验证了有效性与鲁棒性。
2023-11-23 math.OC
Passive Fault Tolerance through Tension-to-Thrust Feed-Forward: Hybrid Input-to-State Stability for Decentralized Multi-UAV Slung-Load Transport under Abrupt Cable Severance
Independent Researcher（独立研究者）；Reynolds & Moore
本文提出一种被动架构，通过将每个无人机测量的缆线张力直接输入到其高度推力指令中，以实现突发缆线断裂下的分布式多无人机吊挂运输的混合输入到状态稳定性。
2026-05-06 cs.RO math.OC
Stochastic Dual Algorithm for Voltage Regulation in Distribution Networks with Discrete Loads
本文考虑了分布式能源的配电网络，并设计了一种基于激励的算法，允许网络运营商和客户追求给定的运营和经济目标，同时确保电压在规定的范围内。考虑了具有连续和离散控制命令的异构DER。我们解决四个主要的挑战：离散决策变量，非凸性由于Stackelberg游戏结构，从客户的私人信息不可用，和异步操作。从一个非凸的设置，我们开发了一个分布式的随机对偶算法，解决了一个放松的问题，并证明了所提出的算法达到了全局最优解的平均原问题。离散决策变量的可行值也被恢复。算法的稳定性分析建立和数值证实。
2017-08-11 math.OC
Optimal Output Feedback Learning Control for Discrete-Time Linear Quadratic Regulation
School of Automation, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China（自动化学院，北京理工大学，北京）；Department of Chemical Engineering, Queen’s University, Kingston, ON K7L 3N6, Canada（化学工程系，皇后大学，加拿大）
本文针对未知离散时间系统的LQR问题，提出一种保证收敛、稳定和最优的广义动态输出反馈学习控制方法，通过等效状态反馈设计、自适应动态规划迭代及无模型稳定性判据求解最优控制增益，并经数值实验验证。
2025-05-27 cs.AI cs.MA cs.SY
A notion of passivity gain and a generalization of the "secant condition" for stability
将经典的标量线性系级联稳定性割线条件推广到无源系统。关键是引入一个量，该量结合了级联中每个系统的增益和相位信息。对于一维线性方程组，精确地恢复了已知的结果。
2005-03-07 math.OC
Robust Policy Iteration for Continuous-time Linear Quadratic Regulation
研究了连续时间无限时域线性二次调节（LQR）问题中策略迭代的鲁棒性。结果表明，Kleinman策略迭代算法对小扰动具有内在的鲁棒性，并具有Sontag意义下的局部输入到状态稳定性.更准确地说，每当在每次迭代中的扰动引起的输入项是有界的和小的，策略迭代算法的解决方案也是有界的，并进入LQR问题的最优解的一个小邻域。在此基础上，当系统动态受到小的加性未知有界扰动时，LQR问题的非策略数据驱动策略迭代算法是鲁棒的。数值算例验证了理论分析的正确性。
2020-08-31 cs.NA cs.SY eess.SY
Adaptive Certainty-Equivalence Control With Regulation-Triggered Finite-Time Least-Squares Identification, Part II: Analysis
National Technical University of Athens（雅典国立技术大学）；University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）
本文分析了新的调节触发自适应控制方法的稳定性，提出了检查参数可观测性假设的算法，适用于每个微分方程中最多出现一个未知参数的非线性控制系统。
2016-09-10 cs.SY eess.SY math.OC
Nonadaptive Learning in Robust Nonlinear Output Regulation
Lingnan University（岭南大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Queen’s University（女王大学）
针对相对阶任意高的输出反馈非线性系统，提出结合输入驱动滤波器、通用内模与递归反步律的非自适应调节方法，通过杜芬系统验证其可实现全局渐近调节及误差收敛。
2026-08-19 cs.AI cs.SY eess.SY
Input-Output Stability of Gradient Descent: A Discrete-Time Passivity-Based Approach
本文利用离散时间无源性理论分析梯度下降法的输入-输出稳定性与全局收敛性，并通过增益调度提出一种可变步长的新变体，扩大了步长选择范围。
2024-11-25 cs.SY eess.SY math.OC
