Distributed Output Regulation for a Class of Nonlinear Multi-Agent Systems with Unknown-Input Leaders
School of Automation, Beijing University of Posts and Telecommunications（北京邮电大学自动化学院）；Key Laboratory of Systems and Control, Institute of Systems Science, Chinese Academy of Sciences（中国科学院系统与控制重点实验室，系统科学研究所）
本文研究了一类不确定非线性多智能体系统在局部扰动下的分布式输出调节问题，针对领导者未知输入和动态差异的情况，设计分布式反馈控制器使智能体全局或半全局跟踪不确定领导者。
2015-10-26 cs.SY eess.SY math.OC
Output Regulation for Impedance Passive Systems with Input Saturation
Techniche Universität Ilmenau（埃尔福特工业大学）；Tampere University（坦佩雷大学）
研究具有输入饱和的抽象无限维系统的输出跟踪和干扰抑制，采用含稳定误差反馈与前馈项的控制律解决问题，并据此为二维热方程和一维波动方程设计控制律。
2026-07-16 math.AP math.FA 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
Reduced Order Controller Design for Robust Output Regulation
本文研究了抛物型偏微分方程和其它无穷维线性系的鲁棒输出调节问题。作为我们的主要结果，我们表明，我们的类系统的鲁棒输出跟踪和干扰抑制，可以实现使用有限维控制器和目前的算法，用于构建两个不同的内模为基础的鲁棒控制器。控制器参数的选择基于原PDE系统的Galerkin近似，并采用平衡截断来降低控制器的阶数。在本文的第二部分中，我们设计了一个具有边界扰动的一维反应扩散方程，一个二维扩散对流方程和一个具有Kelvin-Voigt阻尼的一维梁方程的鲁棒输出跟踪和扰动抑制控制器。
2019-07-20 cs.NA math.AP math.NA
Robust Cooperative Output Regulation for a Network of Parabolic PDE Systems
本文研究抛物型PDE系统网络的鲁棒合作输出调节问题。通过将协作内模原理从有限维扩展到无限维，得到了该问题的解。针对描述通信拓扑的时不变有向图，提出了一种两步反推方法来系统地设计协作状态反馈调节器。他们允许解决领导者-追随者和领导者的输出同步问题中存在的干扰和模型的不确定性有限维领导者。从通信图和代理转移行为两个方面给出了鲁棒合作输出调节问题的可解性条件。本文的结果证明了MAS组成的四个不确定的抛物型代理商和没有一个有限维的领导人在干扰的存在下。
2020-10-21 math.OC
Distributed Coordination for a Class of Nonlinear Multi-agent Systems with Regulation Constraints
Beijing University of Posts and Telecommunications（北京邮电大学）；University of Toronto（多伦多大学）
本文研究了一类非线性系统中具有稳态调节约束的多智能体协调问题，提出基于局部目标函数和邻居信息的分布式算法，有效应对噪声数据观测的全局约束，通过仿真验证算法在实际问题中的有效性。
2017-08-14 cs.SY eess.SY math.OC
Approximation Methods for Geometric Regulation
在这些笔记中，我们收集了一些结果，从几个作者的工作，以使可用的一个单一的来源，并显示如何近似几何方法的调节已经发展，以及如何控制设计策略已经从理论方法，涉及调节器方程，我们现在称之为正则化控制器。在这两个极端之间，我们开发了一系列的工作，一个相当严格的分析正则化计划导致正则化动态调节器方程和迭代计划，产生非常精确的跟踪和干扰抑制控制律。在我们最近的工作中，我们已经扩展了动态调节器方程，我们现在称为正则化控制器。这种新的提法最近才被应用到包括线性和非线性延迟方程的例子。
2022-11-03 cs.SY eess.SY math.OC
Beyond Nonlinear Small-Gain Design: DADS with Partial-State Feedback
National Technical University of Athens（雅典国立技术大学）；University of California, San Diego（加利福尼亚大学圣迭戈分校）
本文研究了PDEs中部分状态调节问题，结合DADS和IOS方法，展示了在存在外部输入时无需假设扰动或参数界即可实现鲁棒调节的控制器设计。
2026-05-20 cs.SY eess.SY math.OC
Quasi-Optimal Regulation of FlowNetworks with Input Constraints
University of Groningen（格罗宁根大学）
本文提出基于Lyapunov方法的分布式控制器，用于在输入饱和条件下实现流网络的全局收敛到目标最优稳态附近，以区域供热网络为例进行验证。
2016-06-27 cs.SY eess.SY math.OC
Time-Varying Internal Models and Regulation of Unknown Harmonic Signals for Regular Linear Systems
介绍了具有非自治控制器的正则线性系的适定性和输出调节的一般结果。本文给出了参数渐近收敛的时变控制器的内模原理的一个推广。这个一般结果是利用在控制器的输出跟踪和干扰抑制未知频率的谐波信号的设计。我们的控制器可以灵活地结合不同的频率估计方法。结果表明，在拒绝未知的谐波干扰的一维边界控制热方程。
2022-04-11 math.OC
Robust Steady-State-Aware Model Predictive Control for Systems with Limited Computational Resources and External Disturbances
针对计算资源受限且受外部扰动影响的系统，本文将基于管的框架引入稳态感知MPC，在不增加在线计算负担的前提下增强鲁棒性，并通过理论分析及Parrot Bebop 2无人机仿真与实验验证有效性。
2025-02-17 math.OC
Attitude Tracking of Uncertain Flexible Spacecraft Systems Subject to Unknown External Disturbances
本文针对受未知外部扰动的不确定柔性航天器，提出基于非线性内部模型和自适应动态控制律的姿态跟踪方法，将跟踪问题转化为调节问题，并验证了有效性。
2024-03-19 math.OC
Optimal regulation of flow networks with transient constraints
University of Groningen（格罗宁根大学）；Hanze University of Applied Sciences（汉泽应用科学大学）
本文提出一种分布式控制器，通过动态调整输入和流量，在未知扰动下实现输出调节并满足约束，利用增量被动性证明稳态全局渐近吸引性，通过供热系统和多终端HVDC网络案例验证有效性。
2017-08-02 cs.SY eess.SY math.OC
Biharmonic Distance and the Performance of Second-Order Consensus Networks with Stochastic Disturbances
研究了具有随机加性扰动的二阶一致动力学.我们研究了三种不同的性能指标：顶点状态之间的成对差异的稳态方差，每个顶点状态的平均偏差的稳态方差，以及系统的总稳态方差。我们发现，这些性能指标是密切相关的双谐波距离的平方的双谐波距离发挥类似的作用，在系统性能的电阻距离发挥在一阶噪声共识动力学的性能。基于双调和距离，我们进一步定义了双调和Kirchhoff指数和顶点中心度的新概念。最后，我们推导出分析结果的性能指标和概念的完全图，星图，周期和路径，我们用这种分析来比较的渐近行为的稳定方差在一阶和二阶系统。
2017-09-25 math.OC
Partial-State DADS Control for Matched Unmodeled Dynamics
针对匹配且无界的未知动态，研究扩展 DADS 控制，利用部分状态反馈绕开小增益条件并保证无漂移鲁棒调节，且适用于未知反应-扩散 PDE 的无限维系统。
2025-07-24 cs.SY eess.SY math.OC
Output regulation for an unstable wave equation with output delay and one measurement only
本文针对具有输出延迟和未知扰动的不稳定波动方程，通过反步法设计前馈调节器，并利用单一测量构建误差反馈控制器，实现跟踪误差指数收敛，为分布式参数系统输出调节提供开创性方案。
2025-04-21 math.OC
Data-Guided Regulator for Adaptive Nonlinear Control
University of Washington（华盛顿大学）
本文研究在未知时变扰动下为非线性系统设计数据驱动反馈控制器的问题，提出了DG-RAN算法，通过单一轨迹的离散时间序列数据在线迭代调节系统状态并辨识扰动动态，实现了有限时间调节并在6-DOF动力下降制导问题中验证了有效性。
2023-11-20 cs.LG cs.SY eess.SY
Model Predictive Control for Joint Ramping and Regulation-Type Service from Distributed Energy Resource Aggregations
本文提出基于模型预测控制的滚动优化方法，解决分布式能源资源聚合体在爬坡与调节服务中的最优分配问题，以减少对大规模发电爬坡的需求并缓解电网扰动。
2024-05-05 cs.SY eess.SY math.OC
An internal model approach to (optimal) frequency regulation in power grids with time-varying voltages
University of Stuttgart（斯图加特大学）
本文研究了在未知且可能随时间变化的负载变化下，如何通过最小化发电成本实现频率调节，采用增量被动性和分布式内部模型控制器解决输出一致性问题。
2015-09-22 cs.SY eess.SY math.OC
Leaderless Consensus of Heterogeneous Multiple Euler-Lagrange Systems with Unknown Disturbance
Queen’s University（女王大学）；Harbin Institute of Technology, Shenzhen（哈尔滨工业大学（深圳））；Southeast University（东南大学）；Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
本文提出一种无领导者一致性控制方法，用于异质多Euler-Lagrange系统在存在未知扰动下的群体模型学习与轨迹一致性问题。
2023-01-19 cs.SY eess.SY math.OC
"Class-Type" Identification-Based Internal Models in Multivariable Nonlinear Output Regulation
本文研究一类特殊的可由高增益反馈镇定的多变量非线性系统在“非平衡”条件下的输出调节问题。提出了一种适合于系统多变量特性的后处理内模设计，该系统可能具有比调节误差更多的输入。假设理想的稳态输入属于某类信号，通过这类信号，可以推导出内部模型的适当模型集，从而处理系统和外系统中的不确定性。内部模型的自适应机制，然后铸造作为一个识别问题，并专门开发了最小二乘解决方案。根据该领域的最新发展，从该文件中出现的愿景是，近似的，可能是渐进的，监管是在多变量和不确定的背景下处理问题的适当方式。新的见解使用的自适应内部模型的设计中的识别工具。
2020-04-21 cs.SY eess.SY math.OC
Disturbance rejection for classes of nonlinear systems
Salzburg University of Applied Sciences（萨尔茨堡应用科技大学）
本文针对两类非线性系统，提出基于高增益和滑模范式的非自适应全局鲁棒扰动抑制方法，实现输入-状态稳定性与任意小吸引子的渐近收敛。
2026-09-11 cs.SY eess.SY math.OC
Data-Enabled Gradient Flow as Feedback Controller: Regulation of Linear Dynamical Systems to Minimizers of Unknown Functions
本文将线性动力系统的调节问题转化为费用未知或部分已知的凸优化问题的解。我们设计了一个数据驱动的反馈控制器-梯度流动力学的基础上-（i）是增强的学习方法，以估计费用函数的基础上不频繁（可能有噪音）的功能评价，同时，（ii）被设计为驱动的输入和输出的动力系统的优化问题。我们推导出学习误差和控制器增益的充分条件，以确保问题的优化器和闭环系统的状态之间的误差最终有界;误差界占的功能估计误差和时间变化的未知干扰影响的线性动力系统。我们的结果直接导致指数输入状态稳定的闭环系统。所提出的方法和理论界进行了数值验证。
2022-04-02 cs.SY eess.SY math.OC
Disturbance-Adaptive Finite-Time Control of Three-Phase Rectifiers
Department of Electrical and Computer Engineering Center for Advanced Power Systems, Florida State University（佛罗里达州立大学电气与计算机工程系先进电力系统中心）
本文提出了一种扰动自适应有限时间控制方法，用于三相整流器的快速电压和电流调节，通过自适应滑动面和非线性滑模调节器实现高精度和鲁棒性控制。
2026-02-27 math.OC
Internal Model Approach to Cooperative Robust Output Regulation for Linear Uncertain Time-Delay Multi-Agent Systems
本文利用分布式内模方法研究了具有通信时滞和输入时滞的线性不确定多智能体系统的合作鲁棒输出调节问题。该问题包括具有时滞的线性多智能体系统的领导-跟随一致性问题作为特例。首先将内模设计方法推广到同时具有通信时延和输入时延的系统。然后，在一组标准假设下，我们通过状态反馈控制和输出反馈控制得到了问题的解。与已有的结果相比，本文的结果适用于一般的不确定线性多智能体系统，适应了大类领导信号，同时实现了渐近跟踪和干扰抑制.
2015-08-18 math.OC
Data-Driven Output-Based Approach to the Output Regulation Problem of Unknown Linear Systems via Value Iteration
The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）
本文提出了一种基于数据的输出驱动方法，通过价值迭代解决未知线性系统的输出调节问题，并建立了状态反馈与输出反馈控制律在LQR意义上的关系。
2026-01-06 math.OC
Prescribed-Time Regulation of Nonlinear Uncertain Systems with Unknown Input Gain and Appended Dynamics
研究了一类具有未知输入增益和附加动态（状态不可测）的非线性系统的规定时间镇定问题。与渐近稳定问题不同，规定时间稳定目标要求状态在可以任意选取的有限时间内收敛到原点（即，由控制系统设计者规定），而不管系统的初始条件。考虑的一类系统被允许有一般的非线性不确定项在整个系统动态以及不确定附加动态（有效地产生一个随时间变化的非零干扰信号输入到标称系统）。控制设计是基于一个时间尺度变换，动态高增益缩放，和适应动态与时间强迫条款。
2021-08-08 math.OC
Optimal load-side control for frequency regulation in smart grids
California Institute of Technology（加州理工学院）
本文提出一种分布式负荷侧控制机制，可维持电网在运行约束内，实现供需平衡、频率恢复和区域功率流保持，同时优化负荷更新并保证线路热极限。
2015-11-17 cs.MA cs.SY eess.SY
Nonadaptive Output Regulation of Second-Order Nonlinear Uncertain Systems
School of Automation, Beijing Institute of Technology（自动化学院，北京理工大学）；Beijing Institute of Technology Chongqing Innovation Center（北京理工大学重庆创新中心）；Department of Chemical Engineering, Queen’s University（化学工程系，皇后大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
针对带未知 exosystem 的二阶非线性不确定系统，本文提出基于 generic internal models 和坐标变换的非自适应鲁棒控制方法，避免 bursting phenomenon，实现输出调节并应用于 Duffing 系统。
2025-05-28 cs.AI cs.SY eess.SY
Adjustment formulas for learning causal steady-state models from closed-loop operational data
Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）；Solution Seeker AS（Solution Seeker公司）
从历史操作数据中学习的稳态模型可能不适合基于模型的优化，除非考虑到由控制引入的训练数据中的相关性。使用最近的结构动态因果模型的工作成果，我们推导出一个公式，用于调整此控制混淆，使因果稳态模型的估计，从闭环稳态数据。该公式假定可用的数据是在某个固定的控制律下收集的。它通过估计和考虑控制器试图抵消的干扰来工作，并且能够从前馈和反馈控制下收集的数据中学习。
2022-11-10 cs.LG cs.SY eess.SY
Cooperative Global Robust Output Regulation for a Class of Nonlinear Multi-Agent Systems by Distributed Event-Triggered Control
研究了一类非线性多智能体系统基于分布式内模设计的事件触发协作全局鲁棒输出调节问题。我们表明，我们的问题实际上可以解决的意义上，跟踪误差的最终界可以任意小，通过调整所提出的事件触发机制的设计参数。我们的结果提供了一些新的功能。首先，我们的控制律是强大的外部干扰和参数不确定性，这是允许属于一些任意大的规定紧集。其次，我们的系统中的非线性函数不需要满足全局Lipchitz条件。因此，我们的系统是一般的，足以包括一些基准非线性系统，不能处理现有的方法。最后，我们的控制律是一个特定的分布式输出为基础的事件触发的控制律，它本身适合于一个直接的数字实现。
2017-07-26 math.OC
Optimal secondary frequency regulation with on-off loads in power networks
负载侧参与可以通过在需要时适当地适应需求来为电力网络提供支持。此外，它能够经济地改善功率分配。在这项研究中，我们考虑的问题，提供一个最佳的发电和开关负载之间的二次频率控制时间范围内的功率分配。特别是，我们考虑了一个混合整数最优化问题，它确保了二次频率控制目标（即发电/需求平衡和频率达到其标称值在稳态）得到满足。我们提出了分析条件的发电和开关负荷配置文件，使$ε$ -最优解释的稳态功率分配，提供了一个非保守值$ε$。此外，我们开发了一个递阶控制计划，提供开关负载值，满足所提出的条件。我们研究了所提出的控制方案与电力网络的物理动力学的相互作用，并提供分析的稳定性保证。东北电力协调委员会（NPCC）140节点系统的数值模拟，我们的研究结果进行了验证，它表明，该算法产生了接近最优的功率分配。
2021-05-07 math.OC
PI controllers for the general Saint-Venant equations
研究了具有任意摩擦力和斜率的非线性Saint-Venant（或浅水）方程在$H^{2}$范数下的指数稳定性，在通道的一端采用单一的比例积分（PI）控制.使用一个好的，但简单的李雅普诺夫函数，我们找到了一个简单而明确的条件增益PI控制，以确保指数稳定的任何稳态。这个条件是独立的斜率，摩擦系数，河流的长度，流入扰动，更令人惊讶的是，可以独立的稳态考虑。当入流扰动是时变的且不存在稳态时，系统仍然具有输入-状态稳定性，并且我们证明了只要稍微改变PI控制就可以恢复慢变轨迹的指数稳定性。
2021-08-05 math.AP math.OC
Data-Driven Synthesis of Optimization-Based Controllers for Regulation of Unknown Linear Systems
本文提出了一个数据驱动的框架来解决与未知线性动力系统相关的时变最优化问题。在许多现代工程应用中，做出在线控制决策来调节动力系统以解决最优化问题是中心目标。然而，现有的方法严重依赖于系统动态的精确知识，因此在设计控制器之前需要一个初步的系统辨识阶段。在这项工作中，我们利用行为理论的结果表明，稳态的线性系统的传递函数可以从数据样本计算，没有任何知识或估计的系统模型。然后，我们使用这种数据驱动的表示设计一个控制器，灵感来自梯度下降最优化方法，调节系统的凸优化问题的解决方案，而不需要任何知识的时变干扰影响模型方程。结果是定制的成本函数满足Polyak-Jasojasiewicz不等式。
2021-09-07 math.OC
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
On Robust Regulation of PDEs: from Abstract Methods to PDE Controllers
本研究将正则线性系统的抽象内模控制器设计方法应用于线性PDE系统，得到带PDE部分的控制器，其构造仅依赖原PDE固有属性，还讨论了参数计算逼近并以边界控制扩散方程验证。
2022-09-15 math.OC
Output Regulation for Linear Parabolic Systems Using Finite-Dimensional Tracking-Error-Based Control
Tel Aviv University（特拉维夫大学）；Central South University（中南大学）
研究一维扩散反应系统在干扰和参考信号由不稳定外系统生成时的输出调节问题，提出基于有限维跟踪误差的调节器设计方法，通过推导组合装置转化问题，利用模态分解法刻画可观测性，证明观测器增益性质并给出LMI条件，分析了含未知时变测量延迟的情况。
2026-07-28 math.OC
Linear-Convex Optimal Steady-State Control
我们考虑的多变量线性定常系统的反馈控制器的设计问题，调节任意的系统输出的解决方案的等式约束的凸优化问题，尽管未知的恒定的外部干扰，我们称之为线性凸最优稳态（OSS）控制问题。我们引入的最优模型的概念，并表明，存在的最优模型是足以减少OSS控制问题的稳定化问题。这产生了一个建设性的最优稳态控制，统一和扩展现有的设计方法在文献中的设计框架。我们说明了通过应用程序的电力网络，我们的方法恢复集中式和分布式控制器在最近的文献中报道的最佳频率控制的方法。
2020-05-11 math.OC
Distributed Control of Inverter-Based Lossy Microgrids for Power Sharing and Frequency Regulation Under Voltage Constraints
本文提出了一种新的分布式控制框架，以协调逆变器接口的分布式能源（DER）在岛屿微电网。我们表明，在有界负载的不确定性，所提出的控制方法可以引导微电网到一个理想的稳定状态，同步逆变器频率在整个网络和逆变器之间的有功和无功功率的比例共享。我们还表明，这样的收敛可以实现，同时尊重电压幅值和分支角差的约束。该控制器在各种突发情况下具有鲁棒性，包括通信链路丢失和DER故障。该控制器适用于具有非均匀R/X配电线路和合理参数变化的有耗网格微电网。基于各种微电网运行场景的仿真也显示了所提出的控制方法的有效性。
2015-11-18 math.OC
Model predictive control for offset-free reference tracking of fractional order systems
本文提出了一种基于Grünwald-Letnikov导数的分数阶系统无偏置模型预测控制方案。无穷历史分数阶系统被近似为一个有限维状态空间系统，建模误差被视为一个有界干扰项。利用状态观测器，可以重构稳态时的未知扰动，抑制建模误差和其它持续扰动。建议的观察者-观察者合奏的有效性证明在最佳管理的抗癫痫药物与分数阶药代动力学。
2019-04-25 math.DS math.OC
Single Molecule Studies Under Constant Force Using Model Based Robust Control Design
光镊通过对马达蛋白的研究，使人们对细胞内运输有了重要的了解，它们能够在微观尺度上操纵粒子，提供毫微微牛顿力分辨率。它用于实现恒力钳，使重要的洞察力在不同的负载条件下的运动蛋白的行为。然而，扰动的变化性质和热噪声的影响对力调节提出了关键挑战。此外，许多研究的主要目的往往是确定电机的运动和与运动相关的统计数据，这可能与力调节目标不一致。在这篇文章中，我们提出了一个混合目标H2-Hinfinity优化框架，使用基于模型的设计，实现了力调节和实时运动估计的双重目标，具有可量化的保证。在这里，我们最小化的Hinfinity范数的力调节和步骤估计的误差，同时保持H2范数的噪声在用户指定的范围内的步骤估计。我们通过广泛的模拟和实验实施证明了该框架的有效性，使用光学镊子设置与运动蛋白驱动蛋白的活样本;其中，获得了低于1皮牛顿的力的调节，误差低于10%，同时提供实时估计电机运动。
2017-09-22 math.OC physics.bio-ph
