Multivariable Extremum Seeking Unit-Vector Control Design
本文针对多变量极值搜索问题，提出基于单位向量控制的设计方法，利用梯度算法和Hessian矩阵多面体嵌入建立线性矩阵不等式条件，实现有限时间稳定并允许非对角增益设计。
2025-04-09 cs.SY eess.SY math.OC
Event-Triggered Discrete-Time Multivariable Extremum Seeking Systems
State University of Rio de Janeiro (UERJ)（里约热内卢州立大学）；University of California at San Diego (UCSD)（加州大学圣地亚哥分校）；University of Stuttgart（斯图加特大学）
研究多变量非线性系统实时优化，提出离散时间事件触发极值搜索框架，结合离散时间平均与李雅普诺夫分析，证明系统轨迹收敛及平均动态稳定，减少输入更新次数，数值模拟显示其适用于资源感知控制。
2026-07-29 cs.SY eess.SY math.OC
Gradient-Based Stochastic Extremum-Seeking Control for Multivariable Systems with Distinct Input Delays
针对具有不同输入延迟的多输入系统，提出一种基于梯度的随机极值搜索控制方法，通过相位补偿与预测器-反馈机制实现局部指数稳定，无需反步变换即可保证收敛且收敛速率独立于延迟与系统维度。
2024-11-15 cs.SY eess.SY math.OC
Multivariable Stochastic Newton-Based Extremum Seeking with Delays
本文提出一种基于牛顿法的随机极值搜索控制方法，结合预测器反馈与Hessian逆估计，解决多输入系统在输入延迟下的实时优化问题，确保指数稳定与收敛。
2025-02-02 cs.SY eess.SY math.OC
Event-Triggered Extremum Seeking Control Systems
针对静态映射多变量极值寻优问题，提出含静态、动态触发条件的事件触发控制方案，结合Lyapunov与平均理论完成设计与稳定性分析，实现渐近稳定，可扩展至周期触发，仿真验证了方法优势。
2023-12-13 cs.SY eess.SY math.OC
Multivariable Extremum Seeking Control for Dynamic Maps through Sliding Modes and Periodic Switching Function
本文针对任意相对阶的非线性多变量动态系统，提出一种基于滑模和循环搜索的极值搜索控制器，通过时间尺度补偿技术，实现了系统输出向最优点邻域的全局收敛，数值仿真验证了其快速寻优的有效性。
2024-07-30 cs.SY eess.SY math.OC
Event-Triggered Newton-Based Extremum Seeking Control
本文提出一种基于事件触发的牛顿极值搜索控制方法，通过Riccati方程滤波器估计Hessian逆，消除了梯度法收敛速率对未知Hessian的依赖，实现了用户可分配的收敛速率，并保证了局部指数实用稳定性。
2025-02-02 cs.SY eess.SY math.OC
Extremum Seeking Control for Antenna Pointing via Symmetric Product Approximation
本文研究无直接角度测量的2-DOF力控天线指向系统，提出基于对称积近似的极值搜索控制策略以自主调整方向并最大化信号强度，并证明了闭环系统的局部实用一致渐近稳定性。
2025-08-08 cs.SY eess.SY math.OC
Global Output-Feedback Extremum Seeking Control with Source Seeking Experiments
针对不确定相对阶的非线性系统，提出基于监控函数的输出反馈极值搜索控制，实现全局收敛并规避局部极值，通过小车源搜索实验验证。
2024-05-24 cs.SY eess.SY math.OC
Multivariable Newton-Based Extremum Seeking with Bounded Update Rates
Isfahan University of Technology（伊斯法罕理工大学）；Arak University of Technology（阿拉克理工大学）；Shahid Beheshti University（沙希德·贝赫什提大学）
本文提出一种多变量基于牛顿法的极值搜索方案，通过估计并求逆Hessian矩阵，使收敛速率独立于未知Hessian，并在有界更新速率下证明局部指数稳定性，仿真显示其优于有界极值搜索。
2026-09-25 cs.SY eess.SY
Accelerating Extremum Seeking Convergence by Richardson Extrapolation Methods
在本文中，我们提出了加速收敛的概念，最初是为了加快极值搜索（ES）循环的数值方法的收敛。我们演示了如何ES循环的动态可以分析提取结构信息的循环产生的输出。然后，该信息用于消除循环的极限，而不必等待系统收敛到它。
2022-12-14 cs.SY eess.SY math.DS
Extremum Seeking Tracking for Derivative-free Distributed Optimization
本文提出一种结合梯度跟踪与极值搜索的分布式优化算法，在目标函数未知且仅能获取局部测量的场景下，通过李雅普诺夫和平均分析及共识理论实现任意精确的解估计，并用数值模拟验证。
2024-11-07 cs.SY eess.SY math.OC
Extremum Seeking for Stefan PDE with Moving Boundary
本文首次将极值搜索从热传导PDE扩展到移动边界的Stefan PDE，通过反步变换设计控制器补偿执行器动态，证明平均系统指数稳定性，并用数值模拟验证延迟补偿控制。
2023-11-11 cs.SY eess.SY math.AP
Extremum Seeking Control with an Adaptive Gain Based On Gradient Estimation Error
本文提出了一种极值搜索控制算法，具有自适应步长，调整的基础上的梯度估计的质量控制器的侵略性。自适应步长确保了梯度下降产生的积分作用不会使闭环系统不稳定。为了量化梯度估计的质量，我们提出了一个批处理最小二乘估计与一个新的加权，并表明它产生有界的估计误差，其中的不确定性是由于未知的费用函数的曲率。自适应步长，然后最大限度地减少组合植物和控制器李雅普诺夫函数的最坏情况下的估计误差。我们证明，我们的ESC是输入状态稳定的抖动信号。最后，我们证明了我们提出的ESC通过五个数值例子，一个说明，一个实际的，和三个基准。
2021-12-18 cs.SY eess.SY math.OC
Extremum Seeking-based Iterative Learning Linear MPC
Mitsubishi Electric Research Laboratories（三菱电机研究实验室）
本文研究了线性时不变不确定模型的自适应MPC问题，提出了一种基于多变量极值搜索的迭代学习MPC算法，用于在线学习不确定参数并更新MPC模型，通过直流伺服电机控制示例验证了其有效性。
2014-09-07 cs.SY eess.SY
Towards Co-Designed Event-Triggered Extremum Seeking
State University of Rio de Janeiro (UERJ)（里约热内卢州立大学）；University of California at San Diego (UCSD)（加利福尼亚大学圣地亚哥分校）
本文针对带多面体海森不确定性的非线性映射，提出一种联合综合控制器与触发机制的协同设计事件触发极值搜索方法，通过凸优化问题求解，保证系统指数收敛且无芝诺行为，数值结果显示全控制器增益矩阵性能优于对角增益。
2026-08-12 cs.SY eess.SY math.OC
Data-Driven LQR with Finite-Time Experiments via Extremum-Seeking Policy Iteration
本文提出EXP-LQR迭代算法，仅需有限时间实验获取的截断LQR代价、无需系统与代价矩阵，通过极值搜索扰动策略结合Lyapunov与平均理论证明其指数收敛到最优增益邻域，并经感应电机控制仿真验证。
2025-06-12 cs.SY eess.SY math.OC
Gradient approximation and extremum seeking via needle variations
Institute for Systems Theory and Automatic Control, University of Stuttgart（斯图加特大学系统与自动控制系统研究所）
本文提出基于针形输入的梯度近似方法，揭示系统沿加权平均梯度运动，并基于相同原理推导任意周期输入的结果，同时提出结合重力球方法和Nesterov方法的新优化算法。
2016-03-14 cs.SY eess.SY math.OC
Adaptive Extremum Seeking Control via the RMSprop Optimizer
San Diego State University（圣地亚哥州立大学）
本文提出将RMSprop优化器应用于极值搜索控制，以缓解收敛速率对未知成本函数导数的依赖，并基于收缩吸引集的Lyapunov函数证明了实用稳定性。
2026-09-30 cs.SY eess.SY math.OC
Extremum Seeking Control for Wave-PDE Actuation with Distributed Effects
UERJ（里约热内卢州立大学）；UCSD（加州大学圣地亚哥分校）
本文提出一种基于分布式效应的波PDE作动器极值寻求控制方法，通过轨迹生成和反步法设计控制律，实现无限维系统的实时优化与稳定性保障。
2026-01-05 cs.SY eess.SY math.OC
Extremum Seeking Control for Scalar Maps with Distributed Diffusion PDEs
本文研究由分布扩散偏微分方程控制的静态标量映射的梯度极值搜索控制，通过无限维反步变换设计补偿控制器并优化探测信号，提出基于平均化的方法，利用 Lyapunov 分析证明局部指数稳定性与轨迹收敛性，数值仿真验证了其有效性。
2024-06-03 cs.SY eess.SY math.OC
Extremum seeking control of a class of constrained nonlinear systems
Harbin Institute of Technology（哈尔滨工业大学）；University of Oxford（牛津大学）；Southeast University（东南大学）
本文提出了一种新型极值寻求控制方法，用于优化受约束非线性系统的性能，能够处理输出约束和状态依赖，并不依赖内部动态的稳定性。
2021-03-23 cs.SY eess.SY math.OC
Learning generalized Nash equilibria in monotone games: A hybrid adaptive extremum seeking control approach
在本文中，我们解决了学习问题的广义纳什均衡（GNE）在仅仅单调的游戏。首先，我们提出了一种新的连续半分散的解决方案算法，使用一阶信息计算GNE与中央协调器没有投影。作为第二个主要贡献，我们设计了一个增益自适应方案，以前的算法，以减轻问题的不当缩放的代价函数与约束。第三，我们提出了一个数据驱动的前一种算法的变体，其中每个代理估计他们的个人pseudogradient通过零阶信息，即测量他们的个人代价函数值。最后，我们将我们的方法应用于石油开采工程中的扰动振幅优化问题。
2021-10-06 cs.SY eess.SY math.OC
Characterizing the learning dynamics in extremum seeking
Institute for Systems Theory and Automatic Control, University of Stuttgart（斯图加特大学系统与自动控制研究所）
本文通过针尖变化分析，揭示极值搜索中恢复的梯度实际上是目标函数的平均梯度，并提出学习动态的递推关系，指出极值搜索优化的函数可能不同于原始函数，从而为具有局部极值的全局优化提供新视角。
2018-09-12 cs.SY eess.SY
Extremum Seeking Nonovershooting Control of Strict-Feedback Systems Under Unknown Control Direction
National University of Singapore (Suzhou) Research Institute（新加坡国立大学（苏州）研究院）
本文提出了一种结合极限寻求与李括号设计的方法，用于在未知控制方向下实现严格反馈系统的非超调跟踪控制。
2026-01-15 cs.SY eess.SY
On the Existence of Periodic Solutions with Applications to Extremum-Seeking
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）
本文研究了周期解的存在性，为极值寻求问题提供了新的非局部结果，无需使用平均定理和奇扰动论证。
2026-02-14 cs.SY eess.SY math.DS
Prescribed-Time Newton Extremum Seeking using Delays and Time-Periodic Gains
针对存在时间延迟的标量映射预定时间极值搜索问题，提出采用有界时间周期增益和延迟的新方法，基于牛顿法和无限维平均定理分析收敛性，可扩展至多变量映射并经数值模拟验证。
2025-11-12 cs.SY eess.SY math.OC
Sensor-Noise Mitigation in Extremum Seeking Control Using Adaptive Numerical Differentiation
University of Michigan（密歇根大学）；University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）
本文提出了一种基于自适应输入和状态估计的极值寻求控制方法，用于抑制传感器噪声对控制性能的影响。
2026-02-08 cs.SY eess.SY
Distributed Time-Varying Optimization via Unbiased Extremum Seeking
Harbin Institute of Technology（哈尔滨工业大学）；Tel-Aviv University（特拉维夫大学）；University of California San Diego（加州大学圣迭戈分校）
本文提出一种基于无偏极值搜索的分布式时变优化框架，无需导数信息，支持有向图、可调收敛速率，并通过李括号平均和LMI条件保证收敛，数值实验验证有效。
2026-09-09 cs.SY eess.SY math.OC
Adaptive Extremum Seeking Using Recursive Least Squares
寻优方法因其非模型化的分析和实现方式而受到广泛的关注。这种方法主要用于基于梯度的搜索算法。由于通常观察到最小二乘（LS）算法在收敛速度和对测量噪声的鲁棒性方面优于梯度算法，因此预期基于LS的ES方案也将提供更快的收敛和对传感器噪声的鲁棒性。基于这一动机，本文设计并分析了一种基于递推最小二乘（RLS）估计的ES方案，用于标量参数和矢量参数静态映射和动态系统。对于所有情况，都建立了向极值的渐进收敛。仿真研究验证了所提出的方案的性能。
2020-03-09 cs.SY eess.SY
Extremum Seeking Control with Attenuated Steady-State Oscillations
针对一般单输入单输出非线性动力系统，提出了两种基于摄动的极值搜索控制（ESC）方案，其结构与经典ESC方案相似.我们提出了新的适应法律的激励信号的振幅在每个方案中，驱动振幅为零。这两个定律的衰减速率都取决于未知参考-输出平衡映射的梯度测度。我们表明，建议的ESC计划实现实际的渐近收敛到极值与适当的调整所提出的计划中的参数。当达到极值并且梯度测量的幅度变小时，激励信号幅度收敛到零。因此，所提出的方案确保了激励信号随着系统输出收敛到极值的邻域而衰减，并且典型地针对经典ESC方案观察到的关于极值的稳态振荡被衰减。仿真例子说明了所提出的方案的有效性。
2020-11-04 cs.SY eess.SY
Extremum and Nash Equilibrium Seeking with Delays and PDEs: Designs & Applications
本文综述了将极值搜索与纳什均衡搜索从ODE系统扩展到含时滞和PDE的无限维系统的最新设计理论与应用，涵盖双曲与抛物型动力学、异质PDE博弈及多个工程场景。
2024-11-20 cs.SY eess.SY math.OC
Gradient- and Newton-Based Unit Vector Extremum Seeking Control
本文提出基于滑模和单位向量控制的梯度与牛顿ESC新框架，利用不连续继电器型组件和Hessian逆动态估计器实现闭环系统有限时间收敛，显著提升了收敛速度与鲁棒性。
2025-08-11 cs.SY eess.SY math.OC
Second-Order Newton-Based Extremum Seeking for Multivariable Static Maps
本文提出二阶牛顿极值搜索算法SONES，通过扰动矩阵估计二、三阶导数并用Riccati滤波求逆，在无需曲率和梯度信息下实现多变量静态映射方向性拐点的一致收敛。
2024-04-01 cs.SY eess.SY
Extremum Seeking is Stable for Scalar Maps that are Strictly but Not Strongly Convex
本文研究了 Newton-based extremum seeking control (NESC) 在严格凸但非强凸标量映射上的稳定性，证明基于扰动的 NESC 通过保持平均 Hessian 估计为正，避免了 Hessian 不可逆问题，在半全局范围内保证了实际渐近稳定性。
2024-11-15 cs.SY eess.SY math.OC
Extremum Seeking for PDE Systems using Physics-Informed Neural Networks
本研究针对偏微分方程系统极值搜索中需逐例解析推导运动规划的问题，提出整合物理信息神经网络与极值搜索的新方法，自动化扰动信号提取与系统优化。
2025-05-21 cs.SY eess.SY math.OC
Slow and fast dynamics in measure functional differential equations with state-dependent delays through averaging principles and applications to extremum seeking
本文针对具有状态依赖时滞的测度泛函微分方程，建立了解的存在唯一性并首次证明了周期平均原理，同时通过极值搜索应用验证了其在实时优化中的稳定性与实用价值。
2024-12-29 cs.SY eess.SY math.OC
Extremum-Seeking Adaptive-Droop for Model-free and Localized Volt-VAR Optimization
在有源配电系统中，采用电压无功优化（VVO）方法来实现网络级目标，如最小化网络功率损耗。常用的基于模型的集中式和分布式VVO算法在没有通信系统以及模型和测量不确定性的情况下表现不佳。在本文中，我们提出了一种无模型的局部电压无功控制方法，网络级优化，不需要与其他决策代理的通信。该算法是基于极值搜索方法，只使用本地测量，以最大限度地减少网络的功率损耗。为了证明所提出的极值寻求控制器收敛到最优解，我们还推导出数学条件的损失最小化问题是凸的控制变量。本地控制器在高度可变的场景中引起稳定性问题。因此，所提出的极值搜索控制器与自适应下垂控制模块集成，以提供稳定的局部控制响应。所提出的方法是使用IEEE 4总线和IEEE 123总线系统进行验证，并实现了损耗最小化的目标，同时保持电压在预先规定的限制，即使在高度可变的DER生成场景。
2021-07-09 cs.SY eess.SY
Extremum Seeking-based Iterative Learning Model Predictive Control (ESILC-MPC)
University of California at Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；Mitsubishi Electric Research Laboratories（三菱电机研究实验室）
本文研究了具有模型参数不确定性的线性时不变系统跟踪控制问题，在输入和状态约束下，采用模块化设计思想，提出具有输入到状态稳定性保证的MPC，并结合极值搜索算法迭代学习模型不确定性，形成迭代学习控制-MPC。
2015-12-08 cs.SY eess.SY
Multi-Parametric Extremum Seeking-based Auto-Tuning for Robust Input-Output Linearization Control
Mitsubishi Electric Research Laboratories（三菱电机研究实验室）
本文研究了一类非线性系统迭代反馈增益调谐问题，提出基于多参数极值搜索的鲁棒输入输出线性化控制方法，实现系统输出跟踪误差的全局一致有界性和鲁棒性。
2014-09-07 cs.SY eess.SY
Multivariable Gradient-Based Extremum Seeking Control with Saturation Constraints
本文研究了受饱和约束的多变量基于梯度的极值搜索控制，针对输入饱和与梯度估计饱和两种场景，利用多面体不确定性描述未知 Hessian 矩阵，推导出线性矩阵不等式充分条件设计非对角稳定控制增益，并基于平均理论严格证明了系统的指数稳定性和收敛性。
2025-10-31 cs.SY eess.SY math.OC
Data-Driven Koopman-Enhanced Extremum Seeking for Oscillation Damping in Nonlinear Systems
Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室）
本文提出一种基于提升Koopman状态空间的数据驱动极值搜索控制方法，通过线性嵌入非线性动力学以提高梯度估计精度和状态干扰抑制能力，实验证明其在Van der Pol振子中表现更优，适用于振动抑制、运动控制及逆变器主导电力系统子同步振荡抑制。
2026-05-13 cs.SY eess.SY
Encrypted extremum seeking for privacy-preserving PID tuning as-a-Service
无线通信为控制提供了许多好处，例如大大降低了部署成本、更高的灵活性以及更容易的数据访问。因此，智能和无线传感器和执行器在工业中的应用越来越多也就不足为奇了。有了这些增强的可能性，令人兴奋的新技术，如控制即服务，其中（例如）基于输入输出数据的控制器设计或调整可以外包给云或移动终端。然而，这意味着敏感的工厂信息可能会被服务提供商或可能的攻击者获得。在此背景下，我们在这里专注于保护隐私的最佳PID整定即服务。特别是，我们结合同态加密与极值搜索，以提供一个纯粹的数据驱动和保密的调整算法。加密实现需要对已建立的极值搜索器进行多次调整。这些包括相对参数更新，随机梯度近似，和归一化的目标函数。因此，如各种数值例子所示，所提出的加密极值搜索器能够为各种各样的植物调整PID控制器，而不会过于保守。
2022-07-10 cs.SY eess.SY
Safe Newton-Based Extremum Seeking for Static Maps with Delayed Output Measurements
School of Engineering and Computing, Christopher Newport University（克里斯托弗纽波特大学工程与计算学院）；State University of Rio de Janeiro（里约热内卢州立大学）
本文提出延迟安全牛顿极值搜索框架，通过无模型预测器和鲁棒CLF-CBF二次规划，在未知静态映射、安全约束及延迟测量下实现约束优化，并保证收敛与安全。
2026-09-15 cs.SY eess.SY
Extremum Seeking for Stabilization of Systems Not Affine in Control
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Stanford University（斯坦福大学）
本文基于先前结果，为非仿射控制系统的稳定性开发稳定控制器，解决传统极值寻求控制（ESC）仅适用于仿射系统的问题。
2016-08-16 cs.SY eess.SY math.DS
Sliding-Mode Nash Equilibrium Seeking for a Quadratic Duopoly Game
本文提出一种基于分布式滑模控制与极值搜索的无模型方法，实现双寡头非合作博弈中纳什均衡的有限时间稳定收敛，并通过仿真验证了理论结果。
2024-05-24 cs.SY eess.SY math.OC
Extremum Seeking-based Indirect Adaptive Control for Nonlinear Systems with State and Time-Dependent Uncertainties
Mitsubishi Electric Research Laboratories（三菱电机研究实验室）；University of Notre Dame（圣母大学）
本文提出一种间接自适应控制方法，结合鲁棒非线性状态反馈与无模型多参数极值搜索算法，用于非线性系统轨迹跟踪问题，通过两臂机械臂实例验证了方法的有效性。
2015-07-17 cs.SY eess.SY
Extremum Seeking Control Based Adaptive Compensation of Position Sensor Harmonics in PMSM Drives
Western Michigan University（西密歇根大学）
提出一种基于极值搜索控制的自适应方法，用于补偿永磁同步电机位置传感器谐波，实验验证了其在变转矩、速度和谐波条件下的有效性，并与查表法对比。
2026-08-11 cs.SY eess.SY
Optimizing Chilled Water Systems with Cooling Towers via Virtual Power Metrics and Extremum-Seeking Control
Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室）
本文提出一种极值寻求控制方法，用于冷却塔风机以降低冷水机组总体能耗，并通过虚拟功率计量器实现无物理功率计系统的应用，实验证明其在不同气候条件下可节省约15%的能耗。
2026-05-14 cs.SY eess.SY
Data-Efficient Extremum-Seeking Control Using Kernel-Based Function Approximation
针对现有极值搜索控制测量次数多、成本高的问题，提出一种采样数据ESC方法，利用核函数逼近在线构建代价函数近似以减少测量，经稳定性分析和仿真验证了其有效性。
2025-04-01 cs.SY eess.SY
A Human-optimized Model Predictive Control Scheme and Extremum Seeking Parameter Estimator for Slip Control of Electric Race Cars
本文针对后驱电动赛车提出融合MPC解析解与ESC在线估计的纵向滑移控制方案，并采用人因偏好优化整定参数，实现最优滑移的自动确定与跟踪。
2024-11-24 cs.SY eess.SY
Extremum Seeking Control: Three Revolutions and the Road Ahead
State University of Rio de Janeiro（里约热内卢州立大学）
本文梳理极值寻优控制（ESC）的三次科学变革，指出其因核心挑战未变而保持生命力，有望推动新一代智能自主系统发展，或迎来第四次变革。
2026-09-02 cs.SY eess.SY math.OC
Lie-Bracket Nash Equilibrium Seeking with Bounded Update Rates for Noncooperative Games
本文提出一种基于分布式李括号极值搜索的无模型方法，用于二次非合作博弈中纳什均衡的局部收敛，通过李括号近似和李雅普诺夫直接法进行稳定性分析，并量化残差集大小，在寡头垄断示例上验证了理论结果。
2025-01-21 cs.SY eess.SY math.OC
A New Simple-to-Configure Self-Perturbing Multivariable Extremum-Seeking Controller
Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室）
本文提出了一种新的随机继电器基于极值寻求控制器，用于多输入单输出系统，通过简化配置过程提高实际应用的可行性，展示了静态和动态系统的优化性能。
2026-05-19 cs.SY eess.SY
