Control Lyapunov Functions and Stabilization by Means of Continuous Time-Varying Feedback
对于一般的时变系统,我们证明了“输出鲁棒控制李雅普诺夫函数”的存在意味着连续时变反馈镇定器的存在,它保证了闭环系统的输出渐近稳定性.本文的主要结果是对J.M. Coron和L. Rosier关于通过时变周期反馈稳定自治系统。
2007-11-20 math.OC
A Canonical Structure for Constructing Projected First-Order Algorithms With Delayed Feedback
Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima University(广岛大学先进理工学研究科);Graduate School of Engineering, Tokyo University of Agriculture and Technology(东京农工大学工学研究科)
本文提出一种规范结构,将一类可表示为Lur'e形式的无约束一阶算法扩展到带集约束的算法,通过Lyapunov诱导范数的投影保持收敛速度。
2026-04-03 cs.SY eess.SY math.OC
On the Differentiability of Projected Trajectories and the Robust Convergence of Non-convex Anti-Windup Gradient Flows
本文研究一类新的不连续动力系统的约束优化问题。这些动力学特别适合于用物理系统解决闭环中的非线性、非凸问题。最近已经提出了使用仿真优化算法的反馈控制器的这种方法用于电力系统和其他基础设施的自主优化。在本文中,我们考虑反馈梯度流,利用物理输入饱和与反饱和控制的帮助下,强制约束。我们证明了半整体收敛的“投影”轨迹的一阶最优点,即,从逐点投影到可行集上获得的轨迹。在这个过程中,我们建立了非凸的,非正则集的投影映射的方向导数的性质。
2020-04-15 math.OC
Robust adaptive state-feedback control of linear time-varying systems under both potentially unbounded system's modeling uncertainty and external disturbance
针对线性时变(LTV)系统,在系统建模不确定性和非线性外部干扰的情况下,提出了一种基于对数范数的鲁棒自适应状态反馈控制器设计方法。该控制器由自适应和鲁棒两个独立部分组成,使每个LTV系统全局渐近稳定,而不管干扰有多大。
2020-07-14 math.OC
Global prescribed-time control of a class of uncertain nonholonomic systems by smooth time-varying feedback
本文针对不确定非完整系统,提出基于光滑时变状态变换和参数Lyapunov方程的高增益反馈控制方法,实现状态在任意预定时间收敛到零。
2024-09-05 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
Feedback Optimization of Dynamical Systems in Time-Varying Environments: An Internal Model Principle Approach
本文针对动态系统反馈优化在时变环境下跟踪慢和适应性差的问题,提出基于内模原理的输出调节新视角与方法,通过耦合输出反馈稳定化与控制组件实现时变优化器的高效跟踪。
2025-09-17 math.OC
Time-Varying Feedback Optimization for Quadratic Programs with Heterogeneous Gradient Step Sizes
本文综述在线反馈优化进展,针对二次规划提出异构步长原始-对偶算法的收敛性分析,并应用于现代电力系统最优控制。
2023-09-05 math.OC
Projected Gradient Descent for Constrained Decision-Dependent Optimization
本文针对决策依赖优化问题,提出重复投影梯度下降(RPGD)方法,通过向不断演变的可行集迭代投影确保连续可行性,并证明其收敛性且计算负担更低。
2025-08-12 math.OC
Online Primal-Dual Methods with Measurement Feedback for Time-Varying Convex Optimization
本文讨论了基于反馈的在线算法的设计和分析,控制系统或网络系统的性能目标和工程约束,可能会随着时间的推移而演变。新兴的时变凸优化形式主义是利用模型的最佳操作轨迹的系统,以及明确的本地和网络级的操作约束。与现有的批处理和前馈优化方法不同,算法的设计利用了原始-对偶投影梯度法的在线实现;然而,梯度步骤被适当地修改以适应来自系统的以测量形式的反馈-因此,术语“具有反馈的在线优化”。“凭借这种方法,所得到的算法可以处理系统状态和输出的代数表示中的模型失配,它们避免了对外源输入的普遍测量,并且它们自然地适合于分布式实现。在适当的假设下,建立了基于动态后悔的分析收敛性声明。此外,当基于反馈的在线算法的合成是基于正则化拉格朗日函数,Q-线性收敛到时变最优化问题的解决方案。
2019-03-06 math.OC
Output feedback control of general linear heterodirectional hyperbolic PDE-ODE systems with spatially-varying coefficients
针对一般线性异向变系数双曲PDE-ODE系统的输出反馈控制问题,提出了一种反推方法。因此,PDE中的耦合是域内的并且在不受控制的边界处,由此ODE与后一边界耦合。对于状态反馈设计,提出了一种两步反推方法,得到了常规的核方程和简单形式的附加解耦方程。后者可以追溯到简单的Volterra积分方程的第二类,这是直接可解的逐次逼近。为了实现状态反馈控制器,被认为是问题中的ODE-PDE系统的观测器的设计,其中anticollocated测量假设。简单的条件下,所得到的基于补偿器的补偿器的存在制定,可以在植物转移行为方面进行评估。所得到的系统补偿器的设计示出了一个4 × 4异向双曲型系统耦合三阶常微分方程建模的动态边界条件。
2017-11-02 math.OC
On classical solutions in the stabilization problem for nonholonomic control systems with time-varying feedback laws
Max Planck Institute for Dynamics of Complex Technical Systems(马克斯·普朗克复杂技术系统动力学研究所);Institute of Applied Mathematics and Mechanics, National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院应用数学与力学研究所);Department of Mathematics, University of Klagenfurt(克拉根福大学数学系)
本文研究了非holonomic控制系统稳定问题,通过构造时间变化反馈律并提出经典解收敛的充分条件,结合数值模拟验证了理论结果。
2025-05-28 math.OC
Projected Push-Pull For Distributed Constrained Optimization Over Time-Varying Directed Graphs (extended version)
针对时变有向图下的分布式约束优化问题,提出结合投影梯度下降与惰性更新的投影推拉算法,证明其几何收敛性并推导步长界,通过数值实验验证有效性。
2023-10-10 cs.DC cs.MA math.OC
Feedback stabilization of double pendulum: Application to the crane systems with time-varying rope length
本文主要研究基于反馈的前馈控制器的设计,使具有时变绳长的双摆起重机系统渐近稳定在期望的载荷末端位置(坐标系的原点)。原则上,我们将考虑两种情况,在第一种情况下,有效载荷的摇摆角不受控制,而在第二种情况下,有效载荷的摇摆角由外力控制。在拉格朗日形式主义和数值模拟在Matlab环境中的框架中的数学建模表明,运输时间所需的最终位置的大幅减少。本文的另一个主要创新之处在于推导和分析了一个完整的数学模型,而没有近似非线性项,也没有忽略系统的某些结构参数,原因在备注4.2和备注5.1中描述。
2018-05-10 math.OC
Controlled Optimization with a Prescribed Finite-Time Convergence Using a Time Varying Feedback Gradient Flow
本文提出一种带时变增益非线性反馈的指定有限时间收敛梯度流,利用 Lyapunov 理论证明其在强凸或 PŁ 条件下收敛,并通过数值实验验证。
2025-03-18 math.OC
Rapid and finite-time boundary stabilization of a KdV system
针对KdV系统,本文利用Gramian算子构造静态、动态及时变反馈控制,分别实现局部快速边界镇定与局部有限时间边界镇定。
2024-09-18 math.OC
On stabilization of nonlinear systems with drift by time-varying feedback laws
本文研究了非线性仿射控制系统的振荡反馈控制镇定问题。我们假设原点附近的局部可控性是由长度为3的李括号的秩条件保证的。这类系统特别包括旋转刚体的数学模型。我们提出了一个显式的控制设计方案与时变三角多项式的系数取决于系统的状态。上述系数是根据可控性条件中出现的矩阵的逆来计算的。结果表明,所提出的控制器可以用来解决稳定问题,利用陈-弗利斯展开的解决方案的闭环系统。我们还提出了数值模拟的控制欧拉方程和水下机器人的数学模型的结果来说明所获得的控制器的有效性。
2019-07-04 math.OC
General decay of the solution for a viscoelastic wave equation with a time-varying delay term in the internal feedback
本文考虑了一类具有时变时滞项的粘弹性波动方程,其系数不一定为正。通过引入适当的能量和李雅普诺夫泛函,在适当的假设下,我们建立了一个一般的能量衰减结果,其中指数型和多项式型衰减只是特例.
2012-08-20 math.AP math.OC
Distributed generalized Nash equilibrium seeking in aggregative games on time-varying networks
在部分决策信息下,我们设计了第一个在时变通信网络上的聚合博弈中寻求广义Nash均衡的全分布式算法,即,代理不能直接访问集合决策。该算法是通过将动态跟踪集成到投影伪梯度算法中而得到的。收敛性分析依赖于单调算子分裂框架和带误差的Krasnosel'skiii-Mann不动点迭代。
2020-02-11 math.OC
Online Trajectory Optimization Using Inexact Gradient Feedback for Time-Varying Environments
研究时变环境下的在线轨迹设计问题。我们制定了一般的轨迹最优化问题的框架内的时变约束凸优化,并提出了一种新版本的在线梯度上升算法,这样的问题。此外,梯度反馈是嘈杂的,并允许我们使用所提出的算法的一系列实际应用中,它是很难获得真正的梯度。与大多数现有的文献相比,我们提出了离线次线性遗憾的算法的最佳离线解决方案,累积梯度的路径长度变化,并在梯度变化的错误。此外,我们建立了一个下界的离线动态遗憾,它定义了任何轨迹的最优性。为了显示所提出的算法的有效性,我们考虑两个实际问题的兴趣。首先,我们考虑设备到设备(D2 D)通信设置,目标是设计用户轨迹,同时最大化其与互联网的连接。第二个问题是与在线规划的能量有效的轨迹无人水面车辆(USV)在海洋环境中的强干扰下的静态和动态的目标位置。详细的仿真结果表明,该算法的意义上的合成和真实的数据集。有关真实世界数据集的视频,请访问{https:www.youtube.com/watch? v=FcRqqWtpf\_0}
2020-01-06 math.OC
An LMI Condition for the Robustness of Constant-Delay Linear Predictor Feedback with Respect to Uncertain Time-Varying Input Delays
Gipsa-lab(吉普萨实验室)
本文研究了在不确定时变输入延迟情况下,基于名义时变延迟值设计的常数延迟预测反馈的鲁棒性,通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,推导出保证闭环系统在时变延迟围绕名义值小范围内指数稳定的LMI充分条件,并将结果扩展到存在边界控制输入时变延迟的对角无限维边界控制系统反馈稳定化问题。
2019-08-28 cs.SY eess.SY math.OC
Sensitivity of Online Feedback Optimization to time-varying parameters
本文推导了在线反馈优化对投影梯度下降参数及时变模型失配敏感性的闭式表达式,并通过气举优化案例表明敏感性随控制器运行时间增长而降低。
2025-03-10 cs.SY eess.SY math.OC
On the local asymptotic stabilization of the nonlinear systems with small time-varying perturbations by state-feedback control
本文研究了控制系统$\dot x=f(x,u)$的解与其控制系统的解之间的关系。(潜在未知的)扰动$\dot x=f(x,u)+w(x,t).$在未扰动系统在点$(0,0)$处的线性部分是可控的并且扰动$w(x,t)$渐近地足够小的假设下,存在一个$u=-Kx$形式的状态反馈控制器,使得扰动系统保持未扰动系统零解的局部渐近稳定性.本文的主要结果给出了保证这一性质的充分条件,更具体地说是系统重要参数之间的关系,同时也提供了计算吸引域下界的方法。此外,我们还得到了H. K. Khalil关于标称部分在原点$x=0.$处指数渐近稳定的(不受控)扰动系统的渐近行为
2018-06-09 math.OC
Projected Dynamical Systems on Irregular, Non-Euclidean Domains for Nonlinear Optimization
连续时间投影动力系统是一类基本的不连续动力系统,其轨迹通过向外投影向量场保持在可行域中。它们在控制系统中的物理饱和建模、运动约束以及研究基于投影的数值优化算法时是必不可少的。基于反馈的连续时间优化方案,依赖于物理系统来执行非线性硬约束的新兴应用的动机,我们研究这些动态的基本性质一般本地欧几里德集。其中,我们提出了使用Krasovskii解决方案,显示其存在性的非凸,不规则子集的低正则性黎曼流形,并调查他们如何与传统的Carathéodory解决方案。此外,我们建立了唯一性的条件,从而引入了一个广义的定义,它是适合于非平坦域的正则性。最后,我们使用这些结果来研究预测梯度流的稳定性和收敛性,作为我们的框架的说明性应用。我们为我们的主要结果提供了简单的反例来说明我们已经很弱的假设的必要性。
2020-08-05 math.OC
Differentially Private Online Distributed Aggregative Games With Time-Varying and Non-Identical Communication and Feedback Delays
本文提出了一种在线分布式双平均算法,以处理具有时间变化和非相同通信和反馈延迟的差分隐私在线分布式聚合博弈中的隐私泄露问题,并实现了可证明的低遗憾界。
2025-12-13 cs.GT math.OC
Online Optimization as a Feedback Controller: Stability and Tracking
本文提出并分析了基于反馈的在线最优化方法,用于将线性时不变(LTI)动力系统的输出调节到时变凸优化问题的最优解。该算法的设计是基于连续时间的原始-对偶动力学,适当修改,以纳入反馈的LTI动力系统,适用于近端增广拉格朗日函数。所得到的闭环算法跟踪时变最优化问题的解,而不需要动力系统中的(时变)干扰的知识。分析利用积分二次约束提供线性矩阵不等式(LMI)条件,保证全局指数稳定性和有界跟踪误差。分析结果表明,当线性时不变动力系统的动力学行为与算法具有充分的时间尺度分离时,线性矩阵不等式条件总是能够满足。本文进一步提出了一种改进的算法,该算法可以在较少的限制性假设下跟踪约束最优化问题的近似解轨迹。作为一个说明性的例子,所提出的算法展示了电力传输系统,压缩二级和三级控制之间的时间尺度,并允许同时功率再平衡和跟踪直流最佳功率流点。
2018-05-29 math.OC
Asynchronous and Distributed Tracking of Time-Varying Fixed Points
本文提出了一个跟踪时变压缩映射不动点的算法框架。跟踪误差的分析结果建立的情况下,其中:(i)基本的收缩自映射在算法的每一步的变化;(ii)只有一个不完美的信息的地图是可用的;和,(iii)该算法是以分布式的方式实现的,与通信延迟和丢包导致异步算法更新。分析结果适用于几类问题,包括时变收缩映射出现的在线和异步实现的基于梯度的方法随时间变化的凸规划。在该领域中,所提出的框架还可以捕获基于反馈的在线算法的操作原理,其中在线梯度步骤被适当地修改以适应来自底层物理或逻辑网络的可操作反馈。提供的应用程序和说明性的数值结果的例子。
2018-09-12 math.OC
Memoryless output nullification and canonical forms, for time varying systems
研究了无记忆输出反馈消除时变系统的可能性。我们研究的系统是线性单输入单输出有限维时变系统。对于一般的完全可控和完全可观的离散时间系统,我们证明了任何状态在任何时候都可以在有限时间内被引导到原点。一个算法的无效和无效时间的上界,只依赖于系统的尺寸,提供。该算法描述了使用时变控制器规范形式的系统的表示。我们证明,每一个完全可控的系统有这样的表示。的应用程序的无效算法采样数据系统进行了分析:我们表明,一个可控的连续时间时变系统的解析系数,可以利用零保持采样的输出和随时间变化的无记忆线性反馈无效;对于一般的可观的,几乎任何采样周期可以使用。我们还证明了具有解析系数的时变系统的能控性在几乎任何速率的零保持采样下都是保持的。
2005-03-15 math.OC
Low-Gain Stability of Projected Integral Control for Input-Constrained Discrete-Time Nonlinear Systems
考虑了在输入信号具有硬凸约束的情况下,在存在恒定外部扰动的情况下,非线性离散时间系统的误差输出归零问题。设计规范被制定为一个变分不等式,我们适应的前向后分裂算法作为一个积分控制器,确保输入约束满足在每个时间步。我们建立了一个低增益稳定性的结果时,闭环系统是指数稳定的,推广了以前已知的离散时间系统的积分控制的结果。具体地说,它表明,如果组成的植物平衡输入输出映射和积分反馈增益是强单调的,那么闭环系统是指数稳定的所有足够小的积分增益。该方法是通过应用程序来说明一个四槽过程。
2021-05-05 math.OC
Optimal Two Player LQR State Feedback With Varying Delay
California Institute of Technology(加州理工学院);University of Cambridge(剑桥大学)
本文提出了解决双玩家分布式LQR问题的显式解,考虑控制器间通信链路的时变延迟。通过扩展动态规划方法,证明在合适假设下,最优控制动作与信息线性相关,控制器具有分段线性动态特性。
2014-03-30 cs.SY eess.SY math.OC
Nonlinear parameter-varying state-feedback design for a gyroscope using virtual control contraction metrics
提出了一种基于虚拟控制收缩度量(VCCM)的非线性变参数(NPV)方法,设计了控制力矩陀螺(CMG)的状态反馈控制器,以跟踪用户定义的轨迹集。这种基于VCCM的非线性稳定和性能综合方法,这是类似于线性参数变化(LPV)控制方法,允许实现精确的保证指数稳定性和$\mathcal{L}_2$增益性能的非线性系统的所有轨迹从预定的集合,这是不是与传统的LPV方法的情况。在完全和欠驱动的CMG操作模式进行的仿真和实验研究表明,这种方法相比,标准的LPV控制方法的有效性。
2021-04-11 cs.SY eess.SY math.OC
Control for a class of nonlinear systems with a time-varying structure
针对一类具有时变结构的不确定非线性系统,提出了一种直接自适应控制方法。我们认为,非线性系统组成的有限数量的"件“,这是由依赖于一个可能的外源调度变量的函数插值。我们假设,每一块是在严格的反馈形式,并表明,该方法产生的稳定性的闭环中的所有信号,以及收敛的状态向量的剩余集周围的平衡,其大小可以设置由几个设计参数的选择。这里考虑的一类系统是一类严格反馈系统的推广传统上认为在反推文献。我们还提供了设计准则的基础上的瞬态L-无穷大的界限。
2000-07-26 math.OC
Implicit Trajectory Planning for Feedback Linearizable Systems: A Time-varying Optimization Approach
我们开发了一个基于优化的框架,用于联合实时轨迹规划和反馈线性化系统的反馈控制。为了实现这一目标,我们定义了一个目标轨迹的时变优化问题的最优解。然而,一般来说,这种轨迹可能是不可行的,例如,非完整约束为了解决这个问题,我们设计了一个控制律,产生可行的轨迹,渐近收敛到目标轨迹。更确切地说,对于(动态)全状态线性化的系统,所提出的控制律隐式地将非线性系统转换为足够高阶的优化算法。我们证明了全局指数收敛到目标轨迹的优化算法和原系统。我们说明了我们提出的方法的有效性多目标或多代理跟踪问题的约束。
2020-03-13 cs.SY eess.SY 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
First-Order Sweeping Processes and Extended Projected Dynamical Systems: Equivalence, Time-Discretization and Numerical Optimal Control
本文证明扩展投影动力系统与受扰动一阶莫罗扫掠过程在特定条件下等价,并利用该等价性提出基于有限元与开关检测的精确离散化方法,实现高效数值最优控制。
2024-12-15 math.OC
IQC-Based Output-Feedback Control of LPV Systems with Time-Varying Input Delays
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学)
本文提出基于IQC框架的LPV系统输出反馈控制方法,通过参数依赖的Lyapunov函数和动态IQC乘子,解决具有时变输入延迟的$\mathcal{H}_\infty$控制问题,提高性能和计算效率。
2026-03-08 cs.SY eess.SY math.OC
Stochastic Sequential Feedback Optimization for Wind Farm Control under Time-Varying Inflow
Delft Center of Systems and Control, TU Delft(代尔夫特系统与控制中心,代尔夫特理工大学)
针对时变随机运行条件下的非线性系统稳态优化问题,提出随机序贯反馈优化(S2FO)方法,结合投影反馈梯度与序贯灵敏度估计,并应用于风电场功率最大化,仿真显示其在持续尾流下提升平均发电功率。
2026-10-06 cs.SY eess.SY math.OC
Online Feedback Optimization over Networks: A Distributed Model-free Approach
针对多互联子系统下集中式在线反馈优化计算负担重、难获取全系统灵敏度的问题,提出一种基于一致性全局目标跟踪与随机梯度局部迭代更新的分布式无模型OFO控制器,分析了性能影响因素并通过直流电网电压控制仿真验证。
2024-09-12 math.OC
Backstepping Control of Coupled Linear Parabolic PIDEs with Spatially-Varying Coefficients
研究了一类Volterra型耦合线性抛物型偏积分微分方程(PIDE)的状态反馈反推设计问题,该方程具有不同的扩散系数、空间变化的参数和混合边界条件.相应的目标系统是一个级联的抛物型偏微分方程的本地耦合,允许直接规范的闭环稳定裕度。状态反馈控制器的确定导致核方程,这是一个系统的耦合线性二阶双曲PIDE的空间变化的系数和相当不寻常的边界条件。通过扩展的方法逐次逼近的标量情况下考虑的系统类,这些核方程的适定性进行了验证,通过提供一个建设性的解决方案的过程。这就产生了一种用于耦合抛物线PIDE和偏微分方程的反推控制的系统方法。通过两个耦合抛物型PIDE的Dirichlet/Robin非驱动边界和一个耦合Neumann/Dirichlet驱动边界的稳定性验证了新反推设计方法的适用性。
2017-12-22 math.OC
Robustness of constant-delay predictor feedback for in-domain stabilization of reaction-diffusion PDEs with time- and spatially-varying input delays
本文讨论了具有Robin边界条件的反应扩散偏微分方程在分布驱动中存在不确定时变时滞和空变时滞时的域内反馈镇定问题。所提出的控制设计策略包括一个恒定的延迟预测反馈设计的基础上,已知的标称值的控制输入延迟和合成的有限维截断模型捕捉原来的无限维系统的不稳定模式。通过使用一个小增益的参数,我们证明了所得到的闭环系统是指数稳定的,提供的延迟的变化在其标称值是足够小的。所提出的证明实际上适用于与无界算子相关联的任何分布参数系统,该无界算子1)在紧区间上的平方可积〔的〕的加权空间上生成$C_0$ -半群; 2)与紧预解式自伴。
2020-11-11 cs.SY eess.SY math.OC
Augmented Lagrangian Methods for Time-varying Constrained Online Convex Optimization
本文研究了具有时变损失和约束函数的在线凸优化问题。具体地说,决策者只根据过去的信息来选择顺序决策,同时损失和约束函数随着时间的推移而显现。首先,我们开发了一类基于模型的增广拉格朗日方法(MALM)的时变功能约束OCO(无反馈延迟)。在标准假设下,我们建立了次线性后悔和次线性约束违反MALM。此外,我们扩展MALM处理时变功能约束的OCO与延迟反馈,其中的反馈信息的损失和约束功能透露给决策者的延迟。在没有额外假设的情况下,我们还建立了延迟版本的MALM的次线性后悔和次线性约束违反。最后,给出了在线网络资源分配、在线逻辑斯谛回归和在线二次约束二次规划等约束OCO问题的数值结果,验证了算法的有效性.
2022-05-19 math.OC stat.ML
Distributed Event-Triggered Bandit Convex Optimization with Time-Varying Constraints
针对带时变约束的分布式赌博机凸优化问题,提出带两点赌博机反馈的事件触发在线原始-对偶算法,在节省通信资源的同时取得与全信息反馈算法相当的性能界,并通过数值算例验证。
2024-06-20 math.OC
Exploring the capability and limits of the feedback mechanism
反馈是控制系统中的一个重要概念,其主要目的是利用在线观测信息来处理动力系统中的内部和/或外部不确定性。因此,控制理论的一个基本问题是了解反馈机制的最大能力和潜在限制。本文针对几类典型的不确定动力系统,包括参数和非参数非线性系统、采样系统和时变随机系统,综述了这方面的一些基本思想和结果。
2003-05-01 math.OC
Implementation of Time-Varying Controllers for a Nonholonomic Mobile Robot: Experimental Studies
Max Planck Institute for Dynamics of Complex Technical Systems(马克斯·普朗克复杂技术系统动力学研究所);University of Klagenfurt(克拉根福大学);National Acad. of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院)
本文基于非holonomic系统,利用梯度流近似技术设计时间变化反馈控制器,并在TB3机器人上进行实验验证,展示反馈控制在稳定参考位置方面的有效性。
2026-04-11 math.OC
Distributed Asynchronous Discrete-Time Feedback Optimization
本文提出一种分布式异步离散时间反馈优化算法,在计算、测量和通信均可异步的情况下驱动多智能体网络跟踪时变优化解,并给出收敛性、误差界及时间安排条件,通过数值实验验证其有效性。
2023-12-01 math.OC
Low-complexity linear parameter-varying approximations of incompressible Navier-Stokes equations for truncated state-dependent Riccati feedback
提出一种通用方法,通过仿射线性LPV嵌入实现非线性系统的高效级数展开,应用于不可压缩Navier-Stokes方程的镇定,数值示例验证了性能。
2023-03-21 cs.NA math.DS math.NA
Dynamical System Approach for Time-Varying Constrained Convex Optimization Problems
针对目标或约束随时间连续变化的动态凸优化问题,提出投影原始-对偶动力系统方法,实现时变不等式约束凸优化最优解轨迹的渐近与固定时间收敛,并通过时变扩展Fermat-Torricelli问题验证了方法适用性。
2023-12-15 math.DS math.OC
Feedback equivalence and uniform ensemble reachability
研究了参数依赖线性系$(A(θ),B(θ))$的系综可达性的反馈方法,其中参数$θ$在复平面的紧致若尔当弧上变化.最近,一致系综可达性的逐点可测充分条件得到了发展。除了逐点可达性的必要性,这些条件限制了矩阵$A(θ)$的谱和对$(A(θ),B(θ))$的Hermite指数。在本文中,我们表明,这些条件可以确保通过应用一个适当的反馈变换,如果对$(A(θ),B(θ))$是逐点可达的,它的克罗内克指数是独立的参数。
2021-06-01 math.OC
Bilateral backstepping control of coupled linear parabolic PDEs with spatially varying coefficients
本文研究了双边驱动的变系数耦合线性抛物型偏微分方程的反推状态反馈控制。通过利用折叠技术,得到了一个系统表示与单边驱动,允许应用标准的反推变换。为了保证解的正则性,折叠系统受到不寻常的折叠边界条件,这导致额外的边界耦合之间的偏微分方程。因此,相应的核方程的解决方案确定的变换是一个非常具有挑战性的问题。提出了一种系统的方法来推导相应的积分方程,允许用逐次逼近的方法来求解它们。利用Volterra变换和Volterra-Fredholm变换,将闭环系统映射为稳定抛物系统的级联。这允许一个简单的证明指数稳定性的$L_2$ -范数的衰减率作为设计参数。双边状态反馈镇定的两个耦合抛物型偏微分方程的不稳定系统和比较的应用程序的单边控制器证明了本文的结果。
2021-04-10 math.OC
Sufficient Lie Algebraic Conditions for Sampled-Data Feedback Stabilizability of Affine in the Control Nonlinear Systems
对于一般的非线性自治系统,通过时变采样数据反馈,建立了半全局渐近稳定的可能性的李雅普诺夫特征。利用这一结果,我们得到了具有非零漂移项的控制非线性系统的仿射采样反馈半全局镇定的李代数充分条件。相应的命题构成了反馈镇定的“Artstein-Sontag”定理的推广。
2015-09-09 math.OC
Output Feedback Control of Radially-Dependent Reaction-Diffusion PDEs on Balls of Arbitrary Dimensions
近年来,利用Backstepping方法解决了n球(特别是圆盘和球)上不稳定线性常系数反应扩散方程的边界稳定性和估计问题.然而,这一结果的空间变化系数的扩展是远远不够的。一些早期的成功已经取得了简化的条件下,如径向变化的反应系数下的旋转对称,在一个磁盘或一个球。尽管有这些特殊情况,问题仍然存在。主要问题是方程在半径方向上变得奇异;当应用反推方法时,核方程中出现了相同类型的奇异性。传统上,这些方程的适定性是通过将它们转化为积分方程,然后应用逐次逼近的方法来证明的。在这种情况下,由于所得的积分方程变得奇异,因此不容易应用逐次逼近。本文采取了不同的路线,并通过幂级数方法直接解决的核心方程,在这个过程中发现的径向变化的反应(即,解析性和均匀性)所需的条件,并显示的级数解的存在性和收敛性。这种方法提供了一种直接的数值方法,可以很容易地应用,尽管奇异性,控制和观察边界设计问题。
2022-07-20 math.OC
Output Feedback Design for Parameter Varying Systems subject to Persistent Disturbances and Control Rate Constraints
针对受持续扰动及控制速率、状态与控制幅值约束的线性参数变化系统,提出基于鲁棒正不变集和扩展 Farkas 引理的增量输出反馈双线性优化设计方法。
2025-07-23 cs.SY eess.SY math.OC
Lur'e dynamical systems with state-dependent set-valued feedback
利用一种新的隐式离散格式,研究了一类集值反馈既依赖于时间又依赖于状态的Lur 'e动力系统强解的存在唯一性.本文的工作是\cite{abc}的推广,其中时间依赖的集值反馈被认为只获得弱解。显然,强解和隐式离散格式是很好的性质,特别是对于数值模拟。我们还提供了一些条件,使得解是指数吸引的。所得结果可用于研究具有误差的时变Lur 'e系统。我们的结果是新的,即使集值反馈只依赖于时间。
2019-03-05 math.OC
Online Feedback Optimization for Constrained Stochastic Problems with Decision-Dependent Distributions
Boston University(波士顿大学)
针对决策影响随机参数分布的约束随机优化问题,提出一种投影原始-对偶算法,使用替代对偶约束集,并给出均方跟踪误差上界,分解为随机性、测量误差、时变性和约束集不匹配四项。
2026-10-23 math.OC