Simple synchronization protocols for heterogeneous networks: beyond passivity (extended version)
Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）；ITMO University（伊托莫大学）；Institute for Problems of Mechanical Engineering (IPME RAS)（机械问题研究所（俄罗斯科学院））
本文研究了非被动但满足弱输入前馈被动性条件的异构代理同步问题，提出了一种简单线性协议实现同步，适用于强连通交互图和弱耦合情况。
2017-03-08 cs.SY eess.SY
Synchronization of Multi-Agent Systems With Heterogeneous Controllers
Indian Institute of Science（印度科学学院）
本文研究多智能体系统同步问题，通过异构控制器增益控制最终同步速度方向，并分析其可达集影响，提出限制增益上限以实现稳定同步。
2016-03-13 cs.SY eess.SY
The Small-Talk Effect in Practical Synchronization of Heterogeneous Oscillating Dynamics
University of Kassel（卡塞尔大学）
本文针对异构Lienard振荡器系统，提出一种结合全局更新与子网络内更频繁局部交互的多时间尺度通信方案，在给定同步误差界限下，将全局和局部更新速率作为设计参数，数值示例验证了局部交互的益处。
2026-09-18 cs.SY eess.SY
Scale-free Collaborative Protocol Design for Synchronization of Homogeneous and Heterogeneous Discrete-time Multi-agent Systems
研究了同构和异构离散时间多智能体系统的同步问题。提出了一类基于邻居局部信息交换的线性动态协议设计方法，该方法不需要任何有向网络拓扑和Laplacian矩阵谱的知识.本文的主要贡献是，所提出的协议是无标度的，并实现了任意数量的代理同步。
2020-04-19 cs.SY eess.SY
Optimal Synchronization Control for Heterogeneous Multi-Agent Systems: Online Adaptive Learning Solutions
针对异构多智能体系统的最优同步控制问题，提出了一种基于分布式策略迭代的在线自适应学习方法。
2020-11-11 cs.SY eess.SY math.OC
Event-Triggered Output Synchronization of Heterogeneous Nonlinear Multi-Agents
研究了具有分布式事件控制器的异构非线性多智能体系统的输出同步问题。采用两步同步过程，我们首先概述了分布式事件触发的一致性控制器的线性参考模型下的有向通信拓扑结构。它进一步表明，随后的触发时刻是基于间歇性的通信。其次，利用一定的输入到状态稳定性（ISS）性质，设计了每个非线性多智能体的事件触发扰动输出调节控制器。ISS技术在本文中使用的是基于较温和的条件，每个代理有一定的ISS属性从输入（执行器）的干扰状态，而不是测量（传感器）的干扰状态。通过两步设计，成功地实现了输出同步的目标，避免了Zeno行为。
2019-08-21 cs.SY eess.SY
Weak synchronization in heterogeneous multi-agent systems
本文提出异构多智能体系统的“弱同步”框架，在无通信网络连通性等信息时通过使网络交换信号收敛至零实现网络稳定性，并设计了无需网络假设的同步协议。
2025-02-02 cs.SY eess.SY
Global Attitude Synchronization for Heterogeneous Multi-agent Systems on SO(3)
本文研究SO(3)上异构多智能体系统的姿态同步问题，提出一种几乎全局连续方案及两种全局混合方案，其中无速度方案仅依赖姿态信息即可实现全局渐近同步，仿真验证了其有效性。
2025-10-12 cs.SY eess.SY
Adaptive Control for Unknown Heterogeneous Vehicles Synchronization with Unstructured Uncertainty
应用于车辆的协同控制允许优化道路上的交通。在高速公路上运行自动驾驶车辆的情况下，有许多方面需要考虑，因为在网络分析中可能涉及不同的外部参数。在本文中，我们提出了自适应控制的设计和仿真的一个队列与异构车辆，考虑到不是所有的车辆都可以沟通他们的控制输入，并反过来包括结构化的非线性不确定性输入参数。
2020-02-12 cs.SY eess.SY
Scale-free Protocol Design for Output Synchronization of Heterogeneous Multi-agent subject to Unknown, Non-uniform and Arbitrarily Large Input Delays
研究了具有未知、非均匀和任意大输入时滞的连续或离散时间右可逆线性主体异构网络基于局部信息交换的输出同步问题.假设所有代理都是内省的，这意味着它们可以访问自己的本地测量。通用的线性协议，提出了每个代理，以实现输出同步。所提出的协议完全基于代理模型设计，不使用关于通信图和代理数量或其他代理模型信息的信息。此外，协议可以容忍任意大的输入延迟。
2020-04-26 cs.SY eess.SY
Adaptive Synchronization of Heterogeneous Multi-Agent Systems: A Free Observer Approach
研究了异构多智能体网络的自适应同步协议。每个代理之间的交互是通过有向图进行的。我们强调代理之间缺乏沟通和存在的不确定性，在每个系统之间的传统问题，可能会出现在合作网络。提出了两种处理不确定性的方法：基于鲁棒最优控制的策略和基于神经网络的策略。同样，输入估计方法被设计成面对任何代理可能存在于网络上的断开。这些控制律可以保证代理之间的同步，即使有干扰或没有来自任何代理的通信。进行了稳定性和边界分析。协同巡航控制仿真结果验证了所提出的控制方法的性能。
2020-10-06 cs.SY eess.SY
Synchronization with prescribed transient behavior: Heterogeneous multi-agent systems under funnel coupling Extended arXiv version
在本文中，我们引入了一个非线性时变耦合律，它可以设计在一个完全分散的方式，并实现任意精度的近似同步，只有温和的假设下，对个人的向量场和底层（无向）图结构。所提出的耦合法的动机是由所谓的漏斗控制方法研究自适应控制下观察到，可以实现任意精度的同步异构多智能体系统的高增益耦合，因此，我们称我们的新的同步方法`（节点方式）漏斗耦合。通过调整漏斗控制研究中的传统证明技术，我们甚至能够获得具有相同漏斗耦合律的渐近同步。此外，紧急集体行为时出现的异构多智能体系统强制执行任意精度同步建议漏斗耦合法，本文进行了分析。特别是，我们引入了一个单一的标量动力学称为“涌现动力学”，它描述了漏斗耦合下的多智能体系统的紧急同步行为。紧急动态的表征是重要的，因为，例如，一个可以设计的紧急动态首先，使解决方案的轨迹表现如所期望的，然后，提供一个设计指南，每个代理，使构建的向量场产生所需的紧急动态。我们说明了这个想法通过一个分布式中值求解器的漏斗耦合的基础上的例子。
2021-10-11 cs.SY eess.SY
Robust synchronization and policy adaptation for networked heterogeneous agents
本文针对输入饱和且存在不确定性的非线性异构智能体网络，提出DMSAC-RL方法，通过增广输入在线调整强化学习策略，实现领导者-跟随者鲁棒同步，并证明同步误差最终一致有界。
2024-09-05 cs.SY eess.SY
Data-driven Polytopic Output Synchronization of Heterogeneous Multi-agent Systems from Noisy Data
针对未知异构MAS在含噪数据下的输出同步问题，提出基于多胞表示与受约束拟合误差最小化的分布式数据驱动控制方法，并以数据依赖半定规划给出稳定增益。
2023-07-14 cs.SY eess.SY
Secure Synchronization of Heterogeneous Pulse-Coupled Oscillators
针对存在恶意节点的异构脉冲耦合振荡器同步问题，提出两种基于MSR算法的弹性同步协议，通过检测并忽略可疑脉冲更新相位与频率，实现了安全同步并揭示了初始条件与通信负担间的权衡。
2024-03-20 cs.SY eess.SY
Data-driven output synchronization of heterogeneous leader-follower multi-agent systems
研究了异构主从线性多智能体系统的数据驱动输出同步问题。给定一个多智能体系统，由一个自治的领导者和一些异构的追随者与外部干扰，我们提供了必要和充分的数据为基础的条件输出同步。我们还提供了一种设计方法，直接从数据中获得这样的输出同步协议。然后将结果推广到跟随器无扰动的特殊情况。最后，一个仿真例子来说明我们的结果。
2021-09-23 cs.SY eess.SY math.OC
Cooperative Estimation for Synchronization of Heterogeneous Multi-Agent Systems Using Relative Information
University of Stuttgart（斯图加特大学）；University of New South Wales at ADFA Australian Defence Force Academy（新南威尔士大学阿德莱德防御军学院）
本文提出一种分布式估计方法，通过局部智能体从邻居处获取相对测量来估计状态，旨在提高现有算法的可扩展性，并保证对模型和测量扰动的鲁棒性。
2015-12-07 cs.SY eess.SY
On Optimal Synchronization of Diffusively Coupled Heterogeneous Van der Pol Oscillators
本文提出了一种新的方法来实现和保持一组连接的异质范德波尔振子的同步。不同于国家的最先进的同步方法，其中一个大的耦合增益被施加到耦合任何一对连接的振荡器，所提出的方法首先铸造成两个阶段的整个同步过程。第一个阶段考虑从开始到同步的第一个瞬间的时间段，而第二个阶段涵盖了必须保持同步的后续时间。结果表明，在第一阶段采用较大的耦合增益，而在第二阶段采用离线优化的耦合律可以显著降低保持同步所需的平均耦合增益.一组不同图形和系统动力学的数值试验证实了这种方法的效率和性能。
2023-03-28 cs.SY eess.SY nlin.CD
Distributed Discontinuous Coupling for Convergence in Networks of Heterogeneous Nonlinear Systems
同步是许多自然和人工复杂网络系统中的重要现象。应用包括神经元网络，机器人中的编队控制和协调，以及电网中的频率同步。在本文中，我们提出了一个分布式的不连续耦合协议，以实现收敛和同步网络的非相同的非线性动力系统。我们表明，同步动力学是一个解决方案的平均节点的向量场，并获得分析估计的临界耦合增益需要实现收敛。数值模拟被用来说明和验证理论结果。
2020-03-23 cs.SY eess.SY
H2 Suboptimal Output Synchronization of Heterogeneous Multi-Agent Systems
研究了异构线性多智能体系统的H2次优输出同步问题。给定一个多智能体系统，可能不同的代理和相关的H2成本功能，其目的是设计输出反馈为基础的协议，保证相关的成本是小于一个给定的上界，而受控网络实现输出同步。提供了一种设计方法来计算这样的协议。对于每个智能体，其两个局部控制增益的计算涉及两个Riccati不等式，每个不等式的维数等于智能体的状态空间维数。最后给出了一个仿真例子来说明所提出的协议的性能。
2020-06-15 cs.SY eess.SY math.OC
Optimal Stationary Synchronization of Heterogeneous Linear Multi-Agent Systems
Technische Universität Darmstadt（达姆施塔特工业大学）
本文研究了异构线性网络的输出同步问题，提出了一种允许非零稳态同步误差的最优平稳同步方法，从而放宽了标准要求，使无法精确同步的智能体也能参与网络，并通过同步可接受的误差范围节省输入能量。
2018-02-26 cs.MA cs.SY eess.SY
Heterogeneous Hegselmann-Krause Dynamics with Environment and Communication Noise
Hegselmann-Krause（HK）模型是一个著名的意见动力学，吸引了来自多个领域的大量兴趣。然而，异质HK模型很难分析-即使是最基本的收敛性质仍然有待证明。本文首次考虑了具有环境噪声或通信噪声的异质HK模型。在噪声环境下，研究表明，无论有无全局信息，异质HK模型在最大意见差异的上极限都存在相变，并且存在一个临界噪声幅度，该噪声幅度依赖于准同步的最小置信阈值.此外，收敛到拟同步的时间是有界的负指数分布。分析了具有全局信息和通信噪声的异质HK模型。最后，对于具有通信噪声的基本HK模型，我们证明了异质情况下的准同步表现出不同的行为。有趣的是，提高组成代理人的置信阈值可能会打破准同步。研究结果表明，个体的异质性不利于观点的同步，这可能是为什么在现实生活中，即使是在小群体中，观点的同步也很难实现的原因。
2019-12-23 cs.SY eess.SY math.OC
Submodular Input Selection for Synchronization in Kuramoto Networks
同步是工程和自然网络动力系统的一个基本性质。Kuramoto非线性同步模型在脑网络时钟细胞夹带和电力系统稳定性等应用中得到了广泛的研究。仓本网络的同步已被发现是具有挑战性的振荡器之间的符号耦合的存在下，当网络包括振荡器与异构的自然频率。本文研究了符号仓本网络同步的最小集控制输入选择问题。首先，我们推导出在同质以及异构的仓本网络同步的充分条件，使用基于被动性的框架。然后，我们开发了一个子模块化的算法选择一个给定的仓本网络的控制输入的最小集合。我们评估我们的方法，通过对多个类的图形，包括无向，有向和循环图的数值研究。
2020-03-31 cs.SY eess.SY
State Synchronization for Homogeneous Networks of Non-introspective Agents in Presence of Input Saturation -A Scale-free Protocol Design
研究了输入饱和条件下基于附加信息交换的非内省Agent同构网络的全局和半全局调节状态同步问题，其中参考轨迹由一个全局可达的外系统给出.我们的协议设计方法不需要任何知识的有向网络拓扑和相关的拉普拉斯矩阵的频谱。此外，所提出的协议是可扩展的，并实现了任何任意数量的代理同步。
2019-08-18 cs.SY eess.SP eess.SY
Data-Based System Representation and Synchronization for Multiagent Systems
本文针对连续时间多智能体系统，提出基于数据的同步方法，在同构情形下利用线性矩阵不等式镇定同步误差动态，在异构情形下通过无需模型知识的动态控制器实现同步，并用数值仿真验证了有效性。
2024-08-07 cs.SY eess.SY
Data-Driven Distributed Output Synchronization of Heterogeneous Discrete-Time Multi-Agent Systems
本文针对异构离散时间多智能体系统，提出数据驱动的分布式输出同步控制律，通过状态反馈和观测器实现输出同步，并给出解存在的充要条件。
2025-08-07 cs.SY eess.SY
Scalable Exact Output Synchronization of Discrete-Time Multi-Agent Systems in the Presence of Disturbances and Measurement Noise With Known Frequencies
针对含已知频率扰动和测量噪声的离散时间多智能体系统，提出仅依赖智能体模型的分布式协议，实现同构与异构情形下的可扩展精确输出同步。
2023-09-28 cs.SY eess.SY
Attitude Synchronization on SO(3) for Heterogeneous Multi-Agent Systems Using Vector Measurements
Lakehead University（拉瓦尔大学）；University of Quebec in Outaouais（魁北克大学欧塔瓦分校）
本文研究了异构多智能体系统在SO(3)上的分布式姿态同步问题，提出四种基于局部向量测量的同步方案，无需姿态估计和交换，实现对公共未知方向的同步，以及通过指定领导者对齐恒定方向。
2026-04-03 cs.SY eess.SY
Diversity and Interaction Quality of a Heterogeneous Multi-Agent System Applied to a Synchronization Problem
本文基于矩阵相位理论量化异构非线性多智能体的多样性与交互质量，给出输出同步可解条件及低增益控制器设计方法，并在不可解时以聚类和少量控制器库实现同步。
2025-07-25 cs.SY eess.SY
Synchronization of Diverse Agents via Phase Analysis
本文研究了动态网络中异构智能体交互的同步问题。边缘动力学可以模拟代理之间的通信，这往往是异构的性质。他们还可以模拟代理的控制器，这些控制器可能对每个代理都不同，也可能对所有代理都相同。新的同步条件获得这两种情况下，从相位的角度来看，利用最近开发的小相位定理。的条件与网络的规模以及揭示节点动态和边缘动态的阶段之间的权衡。我们还研究了同步性问题，其目的是表征允许的多样性的代理控制器可以设计，以实现同步。允许的多样性捕获的相位条件从事代理的残留矩阵在其持久的模式。控制器设计算法的情况下，代理依赖和统一的控制器，分别提供。
2022-11-08 cs.SY eess.SY
Single-Stage Regulated Resonant WPT Receiver with Low Input Harmonic Distortion
谐振整流器拓扑结构将是一个有前途的候选人，实现简单，紧凑，可靠的单级无线功率传输（WPT）接收器，如果不是因为缺乏良好的直流调节能力。本文研究了谐振整流器拓扑结构中阻止单级直流调节可行性的问题。一种可能的解决方案是所提出的差分谐振整流器拓扑，其中整流器被设计为具有相对恒定的AC电压，并且相移控制被用于实现相对良好的输出调节。讨论了无功元件尺寸、磁元件设计、频率和相位同步、小信号建模和闭环反馈控制设计等设计考虑因素。实验结果表明，所设计的WPT接收系统能够实现单级交流整流和直流调节，同时具有交流输出电压谐波失真小、直流电流连续、零电压开关（ZVS）工作范围宽等特点。
2020-01-06 cs.SY eess.SY
Stability Conditions for Cluster Synchronization in Networks of Heterogeneous Kuramoto Oscillators
University of California at Riverside（加州大学河滨分校）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
本文研究了具有异质Kuramoto动力学的振子网络中的簇同步现象，推导了网络权重、簇配置和振子固有频率的量化条件，以确保簇同步流形的渐近稳定性。
2019-03-09 cs.SY eess.SY math.OC
Rapid and robust synchronization via weak synaptic coupling Extended arXiv version
本文研究异质网络中弱突触耦合实现快速同步的机制，证明节点兴奋性与突触耦合的结合是实现该现象的关键。
2023-10-17 cs.SY eess.SY
Distributed Synchronization of Heterogeneous Oscillators on Networks with Arbitrary Topology
Caltech（加州理工学院）；Northwestern U.（西北大学）；Cornell U.（康奈尔大学）
本文研究了利用分布式控制实现异构非线性耦合振荡器网络的相位和频率同步问题，控制器在任意频率异质性下保证零稳态相位误差，并且对振荡器非线性和网络拓扑知悉有限，同时提供了无噪声和传播延迟下的全局收敛性分析。
2014-05-26 cs.SY eess.SY math-ph
Edge-wise funnel output synchronization of heterogeneous agents with relative degree one
本文针对异构多智能体系统提出边级漏斗输出同步方法，通过边级设计避免节点级漏斗控制破坏混合动力学的问题，实现无需全局信息的完全分散式设计和即插即用操作。
2023-01-16 cs.SY eess.SY
Hybrid coupling rules for leaderless heterogeneous oscillators: uniform global asymptotic and finite-time synchronization
针对分布式异构振荡器同步问题，提出仅依赖局部信息的混合耦合规则，实现一致全局渐近及有限时间同步，开发新型数学工具完成稳定性分析，并通过电网模型仿真验证有效性。
2023-08-25 cs.SY eess.SY math.DS
Linear Quadratic Synchronization of Multi-Agent Systems: A Distributed Optimization Approach
Peking University（北京大学）；Xiamen University（厦门大学）；City University of Hong Kong（香港城市大学）
本文提出了一种分布式优化方法，用于解决多智能体系统在无向通信拓扑下的线性二次最优同步问题，通过引入辅助同步状态变量和ADMM算法，将同步优化问题分解为独立子问题并加以求解。
2018-05-07 cs.SY eess.SY
Data-driven design of complex network structures to promote synchronization
针对节点动力学未知导致传统优化失效的问题，提出数据驱动方法设计复杂网络互连图，并通过线性与非线性案例验证其可获得统计上更优的同步性能。
2023-09-28 cs.SY eess.SY
Design of heterogeneous multi-agent system for distributed computation
研究了在强耦合条件下服从“个体向量场平均”的异构多智能体系统的群体行为。在平均动力学稳定的条件下（不要求个体的稳定性），异构多智能体系统的行为可以通过平均动力学的解来估计。接下来的想法是“设计”个体代理的动态，使得平均动态执行期望的任务。一些应用程序进行了讨论，包括估计的代理网络中的数量，分布式最小二乘或中值求解器，分布式优化，分布式状态估计，和耦合振荡器的鲁棒同步。由于平均动力学的稳定性使得初始条件随着时间的推移而被遗忘，因此这些算法无需初始化并且适合于即插即用操作。最后，非线性耦合也被认为是潜在的断言，强制同步引起的异构多智能体系统的涌现行为。
2021-09-19 cs.MA cs.SY eess.SY
Adaptation of Parameters in Heterogeneous Multi-agent Systems
针对异构多智能体系统无法完美同步的问题，提出复用状态同步耦合信号的参数自适应律，在持续激励下可实现动力学渐近同构与状态精确一致性。
2025-09-05 cs.MA cs.SY eess.SY
Design of MIMO Lur'e oscillators via dominant system theory with application in multi-agent rhythm synchronization
本文提出基于主导系统理论和分离原理的多输入多输出Lur'e振荡器动态输出反馈设计框架，并将其应用于多智能体系统，实现异构线性智能体网络的锁相节律同步。
2025-08-16 cs.SY eess.SY math.OC
Synchronization of Kuramoto Oscillators: Inverse Taylor Expansions
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）
本文研究了具有任意拓扑和异质边权的Kuramoto振子网络的频率同步问题，提出了一种新的等价转录来求解同步方程，并通过幂级数展开计算Kuramoto模型的同步解以及该级数强收敛的充分条件。截断幂级数提供了高效的同步解计算方案和易于检查的统计正确的同步测试层次。
2018-09-24 cs.SY eess.SY math.DS
Learning nonlinear dynamics in synchronization of knowledge-based leader-following networks
Queen’s University（女王大学）；Louisiana State University（路易斯安那州立大学）；Harbin Institute of Technology（哈尔滨工业大学）；University of Texas at Arlington（德克萨斯大学阿灵顿分校）
异构非线性多智能体系统中基于知识的领导者跟随同步是一个具有挑战性的问题，因为领导者的动态信息对于任何跟随节点都是未知的。针对一类非线性领导者系统，提出了一种基于学习的全分布式观测器，该观测器能够同时学习领导者的动态和状态。这类领导动力学是相当普遍的，不需要一个有界的雅可比矩阵。基于这种基于学习的分布式观测器，我们进一步综合了一个自适应分布式控制律，用于解决多个Euler-Lagrange系统的领导-跟随同步问题，该系统具有一个不确定的非线性领导系统。最后通过一个仿真实例说明了结果。
2022-07-18 cs.AI cs.SY eess.SY
