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
Stability and passivity for a class of distributed port-Hamiltonian networks
该研究针对一类在基尔霍夫型互联下不变的无穷维分布式端口-哈密顿系统，证明其经典解的指数稳定性与功率平衡方程，并以含电报方程分布式输电线模型的电力网络验证结果。
2023-11-07 math.DS math.FA math.OC
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
Smooth Dynamics for Distributed Constrained Optimization with Heterogeneous Delays
本文从被动性的角度研究了Agent间通信时延下的分布式约束最优化问题。首先，我们提出了一个求解一般凸目标函数的分布式约束优化问题的连续时间算法。通过相位超前补偿保证了系统在一般凸性下的渐近稳定性。不等式约束的处理采用投影自由广义拉格朗日，其原始对偶梯度动力学保持被动性和光滑性，使应用的LaSalle的不变原理中存在的延迟。然后，我们将散射变换到所提出的算法，以提高对未知和异构通信延迟的鲁棒性。最后，一个匹配问题的数值例子来说明结果。
2020-02-28 math.OC
A passivity-based approach to stability of spatially distributed systems with a cyclic interconnection structure
研究了一类具有循环互联结构的分布式系统。这些系统出现在几个生物化学应用中，并且它们可以经历扩散驱动的不稳定性，这导致形成空间异质模式。本文识别了一类循环系统，其中扩散的加入不具有失稳效应。对于这些系统的全局稳定性的结果成立，如果“割线”标准得到满足。在线性情形下，证明了割线条件是解耦二次李雅普诺夫函数存在的充分必要条件，从而将最近的对角稳定性结果推广到偏微分方程.对于具有非减耦合非线性项的反应扩散方程，建立了原点的全局渐近稳定性.所有的推导结果仍然正确的线性和非线性正扩散项。房室系统也显示了类似的结果。
2007-01-22 math.DS math.OC
Network-Independent Incremental Passivity Conditions for Grid-Forming Inverter Control
本文针对含逆变器接口可再生能源的电网大信号稳定性问题，证明构网型逆变器的HAC方案具备端口增量无源性且可分散验证，可保障任意网络下的全局暂态稳定性，小信号下仍保持无源性，并通过案例验证了相关特性。
2025-06-17 cs.SY eess.SY math.OC
Passivity-based PI control of first-order systems with I/O communication delays: A complete sigma-stability analysis
Cinvestav-IPN（墨西哥国立理工学院中央研究与教学中心）
本文研究了一阶线性被动系统通过有延迟通信信道进行PI控制的问题，基于sigma稳定性概念分析系统稳定性，通过将延迟通信信道视为传输PDE，保证控制回路的被动性，从而得到中性系统，并利用谱方法获得完整的稳定性图，确定PI参数空间中的精确sigma稳定性区域以及系统最大指数衰减率。
2015-07-04 cs.SY eess.SY math.OC
Optimal $\mathbb{H}_2$ Control with Passivity-Constrained Feedback: Convex Approach
University of Michigan（密歇根大学）
研究\(\Set{H}_2\)最优反馈控制问题，在被控对象无源且反馈律有约束条件下，将其归结为凸无穷维最优控制问题，通过设计有限维优化找次优控制器和最优目标下界，且优化随域增加收敛到原问题最优目标，并用振动抑制示例展示。
2026-07-21 cs.SY eess.SY math.OC
Stochastic Weak Passivity Based Stabilization of Stochastic Systems with Nonvanishing Noise
对于具有非零噪声的随机系统，即，在期望状态下，噪声端口不消失，在概率意义上不可能实现期望状态的全局稳定性。如果期望径向无界的李雅普诺夫函数作为存储函数，这种不良性质也会导致期望状态下的随机无源性损失。为了刻画这类系统的某种（全局）稳定性，本文提出了随机渐近弱稳定性，它给出了系统状态收敛的转移测度和遍历性。通过定义随机弱无源性，即仅在以期望状态为中心的球之外而不允许在整个状态空间中的随机无源性，建立了随机弱无源性定理，保证了具有非零噪声的随机系统通过负反馈律可以全局\locally弱镇定.文中给出了随机线性系和非线性过程系统的应用，并对后者作了进一步的仿真。
2016-07-11 math.DS math.OC
Passivity theorems for input-to-state stability of forced Lur'e inclusions and equations, and consequent entrainment-type properties
本文针对受迫Lur'e包含与方程，基于无源性类条件推导输入-状态稳定性及半全局增量稳定性结果，为周期强迫下的响应分析及频率响应理论奠基。
2024-06-21 cs.SY eess.SY math.CA
A Passivity Analysis for Nonlinear Consensus on Digraphs
针对有向图网络系统的非线性输出一致问题，提出子流形约束无源性与补偿定理，实现任意图和任意无源智能体下的收敛保证。
2025-08-29 cs.SY eess.SY math.OC
On-line Estimation of Stability and Passivity Metrics
研究了利用非线性系统的输入输出数据在线估计其L2增益（L2 G）、输入前馈无源性指标（IFP）和输出反馈无源性指标（OFP）等关键特性参数的问题。典型地，具有这种“系统指数”的精确测量使得能够应用系统控制设计技术。此外，如果这样的系统指标可以有效地在线评估，他们可以利用设备的智能控制器重构和容错控制技术。然而，这种系统指标的现有估计方法（即，L2 G、IFP和OFP）主要是离线的，计算效率低，并且在一些特定的初始/终端条件下需要大量的实际或合成生成的输入-输出轨迹数据。另一方面，现有的在线估计方法采用基于平均的方法，这可能是次优的，计算效率低，并且容易估计饱和度。在本文中，为了克服这些挑战（在线估计系统指数），我们建立和利用几个有趣的理论结果，一类特定的分数函数优化问题。为了比较的目的，现有的平均为基础的方法的细节提供了相同的在线估计问题。最后，几个数值例子进行了讨论，以证明所提出的在线估计方法，并突出我们的贡献。
2022-03-31 cs.SY eess.SY math.OC
Passivity Tools for Hybrid Learning Rules in Large Populations
针对大群体中智能体非典范类混合学习规则的均衡稳定性分析问题，本文提出更通用的可处理不连续规则的$\delta$-无源性版本，证明两类混合学习规则凸锥满足该无源性，两策略场景下可合并保无源性，并用数值算例验证了适用性。
2024-12-13 cs.SY eess.SY math.DS
Pairwise Comparison Evolutionary Dynamics with Strategy-Dependent Revision Rates: Stability and Delta-Passivity (Expanded Version)
我们报告的人口游戏的背景下，新的稳定性条件的演化动力学。我们坚持流行的框架，包括许多代理人，分组为人口，互动非合作，通过选择一个有利的回报策略。每一个代理都被允许以一个称为修改率的速率来反复修改它的策略。以前的稳定性结果认为，要么是一个无记忆的潜在游戏的回报机制，或允许动态（在回报机制）的代价是排除任何明确的依赖代理的修订率对他们目前的战略。允许修改率对策略的依赖是相关的，因为代理人在任何时间点的策略通常是不相等的。为了允许策略依赖的修订率和回报机制是动态的（或无记忆的游戏，是不是潜在的），我们专注于一个演化动力学类从一个简单的修改，从所谓的公正的成对比较策略修订协议。与修改后的类一致的修改协议保留了原始协议的优点，即代理人以完全分散的方式操作，并且具有最小的信息要求-他们只需要访问可用策略的支付值（而不是机制）。我们的主要结果确定的条件下，系统理论的无源性属性得到保证，我们利用稳定性分析。
2021-07-06 cs.SY eess.SY math.DS
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
Passivity-Based Local Design Conditions for Global Optimality in Distributed Convex Optimization
本文利用无源性理论为分布式凸优化建立了仅需局部设计条件的通用框架，使异构智能体无需全局初始化即可实现即插即用的全局最优收敛，并支持有向拓扑扩展。
2025-03-12 cs.SY eess.SY math.OC
Robust Neural IDA-PBC: passivity-based stabilization under approximations
University of Groningen（格罗宁根大学）；LAAS-CNRS（法国国家科学研究中心自动化与系统分析实验室）；UPS（图卢兹第三大学）
本文重构了Neural IDA-PBC设计方法，通过理论分析推导出近似条件下的稳定性条件，提出包含稳定性和鲁棒性约束的优化目标及独立神经网络，并在三个标准基准上验证了其有效性。
2024-09-24 cs.LG cs.SY eess.SY
Unified Control Framework: A Novel Perspective on Constrained Optimization, Optimization-based Control, and Parameter Estimation
本文提出统一控制框架视角，利用基于无源性与浸入（P&I）的控制设计动力系统算法，以连接约束优化、基于优化的控制和参数估计。
2024-07-02 math.OC
An Optimal Projection Framework for Structure-Preserving Model Reduction of Linear Systems
Wageningen University & Research（瓦赫宁根大学与研究）
提出一种结合H2优化与Petrov-Galerkin投影的保结构模型降阶框架，通过非紧Stiefel流形上的非凸优化最小化H2误差，并推导梯度表达式与收敛性分析。
2026-10-26 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
Some Stability Properties of Parametric Quadratically Constrained Nonconvex Quadratic Programs in Hilbert Spaces
研究了希尔伯特空间中具有多个凸二次约束的非凸二次规划问题的稳定性。我们提出了几个稳定性的整体解决方案的地图，和连续的最优值函数，假设问题的数据进行小扰动。
2017-06-09 math.OC
Stability Analysis of Real-Time Methods for Equality Constrained NMPC
本文证明了等式约束非线性模型预测控制的一类实时方法所对应的系统-优化器组合动态系统的渐近稳定性。一般的Q-线性收敛的在线最优化方法被认为是渐近稳定性的情况下，每个采样时间进行的优化的单次迭代的结果。特别是，它表明，如果基本的采样时间是足够短的，渐近稳定性可以保证。结果构成了一个扩展到现有的吸引力的结果为著名的实时迭代策略。
2020-05-12 math.OC
Dissipativity and L2 Stability of Large-Scale Networks with Changing Interconnections
本文研究了大规模网络在连接变化下的耗散性与L2稳定性，通过建立切换QSR-耗散性与L2稳定性关系，提出了适用于切换互联拓扑的稳定性条件，避免了寻找共同存储函数的计算开销。
2025-11-26 cs.SY eess.SY math.OC
Feedback Stability Analysis via Dissipativity with Dynamic Supply Rates
本文提出一种具有动态供给率的非线性系统耗散性概念，用于分析反馈系统的 Lyapunov 和渐近稳定性，并证明其能恢复多种现有结果。
2024-04-28 cs.SY eess.SY 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
Learning stability guarantees for constrained switching linear systems from noisy observations
我们提出了一个基于李雅普诺夫理论的数据驱动框架，为一族混杂系统提供稳定性保证。特别地，我们感兴趣的是切换序列被标号图约束的切换线性系统的渐近稳定性，即约束切换线性系统。为了做到这一点，我们提供了机会约束的边界上的稳定性保证，可以从有限数量的噪声观测。首先，我们提出了一种方法，从采样轨迹的混合状态空间的系统提供稳定性保证。然后，我们研究更难的情况下，人们只观察到的连续部分的混合状态。我们表明，在这种情况下，人们仍然可以获得正式的机会约束的稳定性保证。对于后一个结果，我们提供了一个新的普遍感兴趣的上界，也用于基于模型的稳定性分析
2023-02-10 cs.SY eess.SY math.OC
Fixed-Order H2-Conic Control
H2-锥控制器设计的目的是使标称线性系的闭环H2-范数最小化，同时满足非线性稳定性的圆锥扇形定理。这个问题只提出了有限的设计自由度，而不是固定的顺序设计，其中所有的控制器参数，除了数量的状态估计是自由变元。在这里，固定阶H2-锥设计问题被重新表述为一个收敛级数的凸逼近使用迭代凸上界。提出了一种综合算法和各种初始化。合成适用于一个无源性违反系统的不确定参数和基准控制器的设计相比。
2021-10-07 cs.SY eess.SY math.OC
The Stability of the Constrained Utility Maximization Problem - A BSDE Approach
本文研究了电力效用最大化问题对投资者相对风险厌恶程度、统计概率测度、投资约束和风险市场价格的敏感性。我们扩展以前的描述的对偶域，然后利用约束效用最大化问题和连续半鞅二次BSDES之间的联系，以减少问题的敏感性，结果稳定，这样的方程。这使我们能够证明适当的收敛性的原始和对偶优化的半鞅拓扑。
2011-07-01 math.OC math.PR q-fin.PM
Stability Constrained Reinforcement Learning for Real-Time Voltage Control
深度强化学习（RL）已被公认为是一种很有前途的工具，以解决电力系统的实时控制的挑战。然而，它在现实世界的电力系统的部署一直受到缺乏正式的稳定性和安全保证。在本文中，我们提出了一种稳定约束强化学习方法的实时电压控制在配电网中，我们证明了所提出的方法提供了一个正式的电压稳定性保证。我们的方法的关键思想是一个明确构造的李雅普诺夫函数，证明稳定性。我们证明了该方法的有效性，在案例研究中，所提出的方法可以减少超过30%的暂态控制成本，缩短响应时间的三分之一相比，广泛使用的线性政策，同时始终实现电压稳定。相比之下，标准RL方法通常无法实现电压稳定性。
2021-09-30 cs.SY eess.SY math.OC
