A Data-Driven Krasovskii-Based Approach for Safety Controller Design of Time-Delayed Uncertain Polynomial Systems
School of Computing, Newcastle University(纽卡斯尔大学计算学院)
本文提出了一种数据驱动的方法,用于设计具有时间延迟和未知扰动的多项式系统安全控制器,通过Krasovskii控制屏障证书实现鲁棒安全性保障。
2026-11-03 cs.SY eess.SY
Lyapunov-based sufficient conditions for stability of hybrid systems with memory
University of Sheffield(谢菲尔德大学);University of Waterloo(滑铁卢大学);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校)
本文研究具有记忆的混合系统渐近稳定性,基于广义解概念,利用Lyapunov-Razumikhin函数和Lyapunov-Krasovskii泛函建立稳定性条件,并通过实例验证。
2015-07-20 cs.SY eess.SY math.DS
Contraction Analysis of Time-Delay Systems
Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima University(广岛大学先进理工学研究科)
本文通过微分框架扩展Lyapunov-Krasovskii泛函和Lyapunov-Razumikhin函数的概念,研究非线性时滞系统的收缩分析,并利用线性矩阵不等式设计单时滞系统的镇定反馈控制。
2026-05-29 cs.SY eess.SY math.OC
KCRL: Krasovskii-Constrained Reinforcement Learning with Guaranteed Stability in Nonlinear Dynamical Systems
California Institute of Technology(加州理工学院);University of California San Diego(加州大学圣地亚哥分校);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);Purdue University(普渡大学)
学习一个动态系统需要稳定未知的动态,以避免状态爆破。然而,目前的强化学习(RL)方法缺乏稳定性保证,这限制了它们对安全关键系统控制的适用性。我们提出了一个基于模型的RL框架,正式的稳定性保证,Krasovskii约束RL(KCRL),采用Krasovskii的家庭的李雅普诺夫函数作为稳定性约束。所提出的方法使用特征表示(例如,随机傅立叶特征)来学习系统动态直到置信区间。然后,它解决了一个受约束的政策优化问题的稳定性约束的基础上Krasovskii的方法使用原始对偶方法恢复稳定的政策。我们表明,KCRL是保证学习稳定的政策,在有限数量的相互作用与潜在的未知系统。我们还通过KCRL框架导出了未知非线性动力系统镇定的样本复杂性上界。
2022-06-03 cs.LG cs.SY eess.SY
Towards a modeling class for port-Hamiltonian systems with time-delay
端口-哈密顿(pH)系统的框架是一个强大的和广泛适用的建模范式。在本文中,我们将pH系统的范围扩展到时滞系统。通过研究无穷维算子方程上的Kalman-Yakubovich-Popov不等式,得到了时滞pH系统的定义.此外,我们证明了时滞pH系统是被动的,在互联下是封闭的。我们描述了一个明确的方式来构建一个Lyapunov-Krasovskii功能和讨论延迟反馈的影响。
2022-11-19 cs.SY eess.SY math.DS
Super Twisting based Lyapunov Redesign for Uncertain Linear Delay Systems
针对一类不确定时滞系统的鲁棒镇定问题,提出了一种新的基于超扭算法的连续李雅普诺夫重设计方法。所提出的方法的主要特点是,允许一个同时调整抖振效应,实现渐近稳定的不确定系统,这是失去连续逼近的单位控制时,被认为是。在基于超扭曲的LR方法的基础上,是一类Lyapunov-Krasovskii泛函,其时间导数的特定形式允许定义一个无延迟滑动流形,在该流形上补偿某些光滑的不确定性。
2021-06-30 cs.SY eess.SY
Necessary and sufficient stability conditions for integral delay systems
本文引入无需系统稳定性的具有指定导数的 Lyapunov-Krasovskii 泛函,导出稳定性定理,并提出仅以时滞 Lyapunov 矩阵表示的积分时滞系统充分必要稳定性条件。
2021-08-12 cs.SY eess.SY math.DS
Observer-based predictor for a SIR model with delays
我们提出了一个SIR传染病模型的观测器。然后将观测器提升为预测器,以补偿输入和输出中的时间延迟。给出了预测器增益的调整准则,同时利用Lyapunov-Krasovskii泛函保证了估计误差的稳定性。预测器的性能进行评估结合时间最优控制。我们表明,预测器几乎恢复无延迟系统的性能水平。
2020-10-22 cs.SY eess.SY math.DS
Dwell-Time Based Stability Analysis and L2 Control of LPV Systems with Piecewise Constant Parameters and Delay
利用钟依赖Lyapunov-Krasovskii泛函,得到了一类具有时变时滞的分段常参数LPV系统基于驻留时间的稳定性条件.还提供了保证L2性能的时钟依赖增益调度状态反馈控制器的充分综合条件。几个数值和实际的例子,以说明的结果的有效性,给出。
2020-03-10 cs.SY eess.SY
Safe Stabilization for Stochastic Time-Delay Systems
针对随机非线性时滞系统,论文提出随机控制 Lyapunov–Krasovskii 与 barrier–Krasovskii 泛函,并用基于滑模的方法协调镇定与安全约束。
2023-11-03 cs.SY eess.SY math.OC
Explicit Reference Governor for the Constrained Control of Time-Delayed Linear Systems
University of Michigan, Ann Arbor(密歇根大学安娜堡分校);Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学)
本文提出了一种显式参考 governor 方法,用于控制受状态和输入约束的时滞线性系统,通过Lyapunov-Razumikhin和Lyapunov-Krasovskii论证构建不变集,并通过数值和实验验证方法的有效性。
2017-12-21 cs.SY eess.SY
Lyapunov stability tests for linear time-delay systems
综述了基于李雅普诺夫矩阵的时滞系统稳定性条件。对于多时滞系统的情形,给出了详细的结果和证明。最先进的,正在进行的研究和潜在的扩展到其他类别的延迟系统进行了讨论。
2022-07-25 cs.SY eess.SY math.DS
Hierarchical Optimization-Based Model Predictive Control for a Class of Discrete Fuzzy Large-Scale Systems Considering Time-Varying Delays and Disturbances
摘要-本文研究一类具有有界时变时滞和扰动的离散模糊大系统的模型预测控制。所考虑的方法是Razumikhin的时变时滞大系统,其中它包括一个李雅普诺夫函数与系统动力学的原始非增广状态空间相比,Krasovskii方法。作为一项规则,Razumikhin方法具有完美的潜力,以避免Krasovskii方法的固有复杂性,特别是在存在大延迟和干扰的情况下。本文将大系统分解为若干个子系统,每个子系统用模糊Takagi-Sugeno(T-S)模型表示,并考虑了任意两个子系统之间的相互联系。由于模型预测控制的主要部分是优化,因此对优化问题执行分层方案。在此基础上,考虑持续扰动,研究了持续扰动下系统的鲁棒正不变性和输入到状态稳定性。线性矩阵不等式(LMI)的方法进行我们的计算。因此闭环大系统是渐近稳定的。最后通过两个算例说明了该方法的有效性,并与其他文献进行了比较。
2021-08-25 cs.SY eess.SY
Safety Controller Synthesis for Stochastic Polynomial Time-Delayed Systems
School of Computing, Newcastle University(纽卡斯尔大学计算机学院)
本文提出了一种基于Krasovsky控制屏障证书的方法,用于具有时间延迟的随机多项式系统的安全控制器综合,通过求和平方优化程序实现概率安全保证。
2026-02-06 cs.SY eess.SY
Designing the Model Predictive Control for Interval Type-2 Fuzzy T-S Systems Involving Unknown Time-Varying Delay in Both States and Input Vector
针对一类状态和输入均具有未知时变时滞的区间T-S系统,设计了模型预测控制。时变时滞是几乎所有系统中都存在的一种奇异现象。在系统运行过程中,它会造成许多问题和不稳定性.在本文中,时变时滞被认为是在状态和输入向量,是显着的区别,在这里提出的方法与以前的算法,而且,它是未知的,但有界的。为了解决这个问题,Razumikhin方法被应用到所提出的方法,因为它包括一个李雅普诺夫函数与原始的非增广状态空间的系统模型相比,Krasovskii公式。另一方面,Razumikhin方法表现得更好,避免了Krasovskii固有的复杂性,特别是当出现大延迟和干扰时。为了使输出结果稳定,设计了模型预测控制(MPC),本文所考虑的系统是对系统动态模型有较好估计的区间2型(IT 2)模糊T-S。在这里,在线优化问题的解决线性矩阵不等式(LMI),减少了计算负担和在线计算成本相比,离线和非LMI的方法。最后给出了一个算例.
2022-09-16 cs.SY eess.SY
Stability of time-delay reset systems with a nonlinear and time-varying base system
University of Murcia(穆尔西亚大学)
研究时滞重置系统的稳定性,提出广义Lyapunov-Krasovskii命题,用于验证非线性时变基础系统时滞重置系统的稳定性,并通过示例展示其应用。
2016-07-08 cs.SY eess.SY
A Candidate Counterexample to a Conjecture on ISS for Time-Delay Systems
San Raffaele University of Rome(罗马桑拉菲尔大学);University of L’Aquila(拉奎拉大学)
本文提出一个候选反例,反驳关于时滞系统输入-状态稳定性的猜想,该反例通过大型语言模型交互获得。
2026-09-22 cs.SY eess.SY math.OC
Time-Varying Input and State Delay Compensation for Uncertain Nonlinear Systems
University of Florida(佛罗里达大学)
本文提出一种鲁棒控制器,用于具有同时未知时变状态延迟和已知时变输入延迟的第二阶非线性系统,以及加性光滑扰动。通过积分项构建无延迟闭环误差系统,利用Lyapunov-Krasovskii函数分析保证了在延迟有界且缓慢变化时的统一最终有界跟踪。
2015-01-15 cs.SY eess.SY
Towards cyber-physical systems robust to communication delays: A differential game approach
University of California, Berkeley(加利福尼亚大学伯克利分校)
互联的网络物理系统之间的协作正变得越来越普遍。已知此类系统之间的通信信道中的时间延迟会引发灾难性的故障模式,例如双边远程操作中机器人操纵器的高频振荡或自动车辆队列中的串不稳定性。本文考虑了非线性时滞系统耦合机器人代理,并提出了控制器是鲁棒的时变通信延迟。我们引入近似,允许延迟被认为是隐式控制输入本身,并制定的问题作为一个零和微分游戏之间的稳定控制器和延迟的作用adversarially。随后的最优控制律,最后通过数值实验从Lyapunov-Krasovskii为基础的方法的已知结果进行比较。
2021-09-21 cs.RO cs.SY eess.SY
Stability Analysis and State-Feedback Stabilization of LPV Time-Delay Systems with Piecewise Constant Parameters subject to Spontaneous Poissonian Jumps
本文讨论了具有参数依赖时滞的线性变参数系统在参数为随机分段常数的条件下的Poissonian跳跃的稳定性分析。基于随机Lyapunov-Krasovskii泛函,我们还提供了充分的综合条件的增益调度状态反馈控制器的记忆参数依赖的线性矩阵不等式(LMI)。由于积分项的存在,这种合成条件在计算上是难以处理的。然而,我们表明,这些LMI可以等价地表示为积分自由的LMI,这是计算上容易处理的。最后通过实例说明了所得结果的适用性。
2021-02-09 cs.SY eess.SY
Stability Analysis and Stabilization of Continuous-Time Linear Systems with Distributed Delays
该著作扩展博士论文,研究含非平凡分布时滞的连续时间线性系统的稳定性、耗散性与镇定,并重点采用 LKF 方法。
2024-04-06 cs.SY eess.SY math.OC
Performance Analysis of Time-Delay Systems under External Perturbations Using Output-to-Output Gain
Uppsala University(乌普萨拉大学)
本文针对带延迟测量与控制信号的观测器线性系统,利用输出到输出增益框架,结合耗散性理论与Lyapunov-Krasovskii泛函推导延迟相关线性矩阵不等式条件,分析外部扰动影响,通过数值例验证方法适用性。
2026-09-01 cs.SY eess.SY
Consensus Control of Linear Multi-Agent Systems with Non-uniform Time-varying Communication Delays
本文研究了相邻智能体之间存在通信延迟的多智能体系统的共识问题。我们考虑的情况下,每个代理的特点是一个一般的高阶线性系统和代理之间的通信延迟是不均匀的和时变的。我们设计了一个分布式控制协议的代理,并提供了一个等价的稳定性问题要解决,保证状态的一致性在组的代理。此外,时滞相关的稳定性准则提供了一个相结合的Lyapunov-Krasovskii方法与线性矩阵不等式方法。
2020-12-07 cs.SY eess.SY math.OC
Razumikhin-type ISS Lyapunov function and small gain theorem for discrete time time-delay systems with application to a biased min-consensus protocol
本文提出基于Razumikhin型Lyapunov函数的离散时滞系统ISS小增益定理,给出指数ISS充要条件,并将其用于分析有偏最小一致性协议在通信扰动下的鲁棒稳定性,通过仿真验证了理论结果。
2023-10-05 cs.SY eess.SY
Leader-Following Consensus of High-Order Perturbed Multi-agent Systems under Multiple Time-Varying Delays
在多智能体系统中,解决输出一致性问题常常受到多个时变时滞的阻碍。为了解决这些基本问题,随着时间的推移,我们提出了一个新的最优时变分布式控制的线性扰动多智能体系统的积分滑模控制器和线性一致性计划下有向拓扑下的恒定权重。Lyapunov-Krasovskii泛函与线性矩阵不等式一起被用来证明相关的闭环稳定性和收敛性。通信网络的最大延迟也估计线性矩阵不等式。同步的线性时变系统的网络相关联的领导动态另外考虑到开发的优化算法,以找到恒定的控制增益。
2023-02-01 cs.SY eess.SY
Sufficient Lyapunov conditions for exponential mean square stability of discrete-time systems with markovian delays (extended version)
本文给出了离散马尔可夫时滞系统指数均方稳定的充分李亚普诺夫条件。我们提供了一个转换的离散时间系统的马尔可夫时滞到离散时间马尔可夫跳系统。然后,将离散时滞有向图系统全局渐近稳定性的充分李雅普诺夫条件推广到离散时滞马尔可夫系统的均方稳定性.最后,通过实例验证了该方法的有效性和优越性.
2021-04-26 cs.SY eess.SY
Reduction-Based Robustness Analysis of Linear Predictor Feedback for Distributed Input Delays
Saint Petersburg State University(圣彼得堡国立大学)
本文利用Lyapunov-Krasovskii方法,基于Manitius和Olbrot的反馈设计,研究线性时不变系统在分布式输入延迟下的参数和延迟鲁棒性,通过Artstein的系统降维技术设计函数,证明轻微系统矩阵和延迟值不匹配时反馈的稳定性。
2015-05-10 cs.SY eess.SY math.OC
Necessary and sufficient condition for neutral-type delay systems: Polynomial approximations
CINVESTAV-IPN(墨西哥国立理工学院高级研究中心);CPE Lyon, UCBL(里昂高等化工学院,里昂第一大学)
本文提出了一种基于多项式近似的线性中性型时滞系统稳定性检验方法,通过量化近似误差来验证半正定性,并通过实例展示了该方法的有效性。
2024-06-21 cs.SY eess.SY
Razumikhin-type Control Lyapunov and Barrier Functions for Time-Delay Systems
本文研究非线性时滞系统的镇定与安全问题,其中时滞存在于系统状态中并影响控制器的设计。根据Razumikhin方法,我们提出了一种新的控制Lyapunov-Razumikhin函数,以方便控制器的设计,并实现稳定的目标。为保证安全性目标,首次提出了时滞系统的Razumikhin型控制障碍函数。此外,建议的Razumikhin型控制李雅普诺夫和障碍函数合并,使稳定和安全控制设计可以结合起来,同时解决稳定性和安全性,这进一步扩展了控制设计从无时滞的情况下到时滞的情况。最后,通过一个数值例子说明了所提出的方法。
2021-09-25 cs.SY eess.SY
Delay-Robust Primal-Dual Dynamics for Distributed Optimization
Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg(勃兰登堡工业大学科特布斯-森夫滕贝格分校);Istanbul Technical University(伊斯坦布尔理工大学);Fraunhofer IEG, Fraunhofer Research Institution for Energy Infrastructures and Geotechnologies IEG(弗劳恩霍夫能源基础设施和岩土技术研究所)
本文提出了一种具有延迟鲁棒性的连续时间对偶-原梯度动力学,通过引入辅助状态和增益矩阵来增强稳定性,以应对通信中的时间延迟问题。
2026-03-18 cs.SY eess.SY
An Individual-Delay-Reflected Generalized Consensus Analysis for Multi-Agent Systems with Heterogeneous Time-Varying Delays
POSTECH(浦项工科大学);Samsung Electronics(三星电子)
本文针对多智能体系统中异质时变延迟问题,提出个体延迟反射广义一致性方法,通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函和引入零等式条件降低保守性,并通过数值例子验证了方法的有效性。
2026-04-26 cs.SY eess.SY
Direct Adaptive Controller for Uncertain MIMO Dynamic Systems with Time-varying Delay and Dead-zone Inputs
South China University of Technology(华南理工大学);Massachusetts Institute of Technology (MIT)(麻省理工学院);Northeastern University(东北大学);University of Science and Technology Beijing(北京科技大学)
本文提出了一种自适应跟踪控制方法,用于处理具有时间变化延迟和未知非线性死区输入的非线性参数化MIMO动态系统。通过引入新的高维积分Lyapunov-Krasovskii函数,确保系统全局稳定性和跟踪误差收敛到原点。
2015-06-25 cs.SY eess.SY
Stabilization of uncertain linear distributed delay systems with dissipativity constraints
本文针对具有非线性分布时滞核和耗散性约束的不确定线性分布时滞系统,通过构造Liapunov-Krasovskiǐ泛函并利用新积分不等式,提出了基于LMIs的状态反馈镇定条件,降低了保守性并减少了决策变量。
2023-10-16 cs.SY eess.SY
Delay-adaptive Control of Nonlinear Systems with Approximate Neural Operator Predictors
University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校)
针对未知任意长执行器延迟的非线性系统,提出用离线训练的神经算子近似预测器并在线部署,证明半全局实际收敛,且在生物系统实验中较数值方法加速15倍。
2025-08-28 cs.LG cs.SY eess.SY
Comments on: "Lyapunov matrices for a class of time delay systems" by V. L. Kharitonov
MIT CSAIL, MIT(麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室)
评论指出Kharitonov提出的二点边值问题边界条件线性相关,导致唯一解不存在,从而质疑其作为构造时滞系统Lyapunov矩阵基础的有效性。
2018-02-19 cs.SY eess.SY math.OC
Neural Vector Lyapunov-Razumikhin Certificates for Delayed Interconnected Systems
National University of Singapore(新加坡国立大学)
提出基于神经向量 Lyapunov-Razumikhin 函数的框架,用于离散时间延迟互联系统的可扩展输入-状态稳定性验证,并在混合自主队列、无人机编队和微电网中验证了其高效性。
2026-05-27 cs.SY eess.SY
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
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
A Robust Time-Delay Approach to Extremum Seeking via ISS Analysis of the Averaged System
对于N维静态二次映射,我们提出了一种基于梯度的时延极值搜索方法,在连续域和离散域都是首次。在最近介绍的(连续域中的二维映射),我们将系统的时间延迟(中立型系统的形式Hale在连续的情况下)。这个系统是平均线性常微分方程系统的O($\varepsilon$)-扰动,其中$\varepsilon$是一个平均周期.我们进一步明确地提出了中立型系统的线性常微分方程,其中O($\varepsilon$)-项被认为是具有小参数$\varepsilon$的长度的分布时滞的扰动。采用常数变易公式进行区域输入到状态稳定性(ISS)分析,大大简化了以往采用的Lyapunov-Krasovskii(L-K)方法进行的分析,简化了条件,改善了结果。从文献中的例子说明了新方法的效率,允许本质上很大的不确定性的海森矩阵上的界限$\varepsilon$,不太小。
2023-02-03 cs.SY eess.SY
Compensation of Input/Output Delays for Retarded Systems by Sequential Predictors: A Lyapunov-Halanay Method
Case Western Reserve University(凯斯西储大学)
本文提出Lyapunov-Halanay方法,通过顺序预测器设计状态反馈控制器和动态输出补偿器,实现具有大输入/输出延迟的非线性滞后系统全局渐近稳定化。
2026-03-12 cs.SY eess.SY
Event-Triggered Control for Discrete-Time Delay Systems
本文研究了非线性离散时滞系统的事件触发控制问题。基于Lyapunov-Krasovskii型输入-状态稳定性结果,我们提出了一种新的事件触发控制算法,其工作原理如下。只有当某个测量误差超过一个动态阈值时,控制输入才被更新,该动态阈值取决于系统状态和演化时间。建立了闭环系统保持渐近稳定性的充分条件。它示出的动态阈值中的时间相关的部分是必不可少的,以获得两个连续的控制更新之间的时间的下界。作为我们的结果的一个特例,我们证明了所设计的事件触发算法的性能为一类线性控制系统的时间延迟。通过数值模拟验证了算法和理论结果的有效性。
2022-09-15 cs.SY eess.SY math.OC
Delay-Robustness of Linear Predictor Feedback Without Restriction on Delay Rate
Technical University of Crete(克里特理工大学);University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校)
针对线性时不变系统,研究输入延迟受时变扰动时预测反馈的鲁棒性,通过小增益分析给出了执行器状态上确界范数指数稳定的延迟扰动幅度上确界计算公式。
2012-07-19 cs.SY eess.SY math.OC
Consensus of second order multi-agents with actuator saturation and asynchronous time-delays
本文提出了一个饱和的二阶多智能体系统的非切换动态,可以表示为一个有向图的共识。系统受数据处理(输入延迟)和通信时间延迟的影响,这些延迟被假定为异步的。代理具有饱和非线性,他们中的每一个被近似为单独的线性和非线性元素。非线性元件用描述函数表示。利用描述函数和线性元的稳定性来判断多控制律系统极限环的存在性。使用Lyapunov-Krasovskii函数和频域分析进行线性元件的稳定性分析。从时延范围、适用性和计算复杂度等方面比较了两种分析方法的优缺点。仿真和相应的硬件实现结果证明支持理论结果。
2017-11-23 cs.MA cs.SY eess.SY
Deep Reinforcement Learning for Adaptive Gain Tuning in Control of Teleoperation Manipulators with Joint Flexibility and Time-Varying Delays
Iran University of Science and Technology (IUST)(伊朗科技大学)
针对含有关节灵活性和时变延迟的遥操作机器人控制问题,提出结合稳定P+d控制器与基于TD3算法的深度强化学习智能体的混合控制方法,可实时调整增益减少振动,为相关遥操作系统提供实用方案。
2026-08-05 cs.SY eess.SY
Integral Input-to-State Stability of Nonlinear Time-Delay Systems with Delay-Dependent Impulse Effects
University of Calgary(卡尔加里大学)
本文研究了具有连续动态和脉冲中均存在时间延迟的非线性脉冲系统的积分输入到状态稳定性(iISS),通过Lyapunov-Krasovskii泛函方法建立了几个iISS结果,针对不同脉冲特性(稳定或不稳定的连续动态和稳定或不稳定的脉冲)给出了iISS准则,并通过双线性系统应用验证了结果。
2020-02-04 cs.SY eess.SY
Robust cooperative synchronization of homogeneous agents with delays on directed communication graphs
本文研究了在有向图拓扑结构上进行交互的相同智能体的协作同步问题。代理人被认为具有一般连续的线性时不变动力学与均匀的通信和/或控制延迟。提出了一种基于Lyapunov-Krasovskii泛函的线性矩阵不等式方法,并引入了同步区域的概念,将单智能体动力学从详细的图拓扑中抽象出来。此外,传统的同步区域的概念在这里扩展的LMI松弛利用准凸特性的问题。这导致了保守性较低的结果,该区域的图矩阵特征值在复杂的域,其中的同步是有保证的。所提出的方法来计算同步的允许延迟界也是不太保守的,从文献中的结果相比。此外,提出了两种分布式状态反馈控制的设计。精确的延迟值和详细的图形拓扑结构不需要知道它们的应用;它只需要知道延迟的上限和拉普拉斯特征值所在的近似区域。具体的改进,在文献中现有的结果证明了一个数值例子,这验证了所提出的方法。
2019-11-23 cs.SY eess.SY
Stability Analysis of Monotone Systems via Max-separable Lyapunov Functions
ACCESS Linnaeus Centre(ACCESS林奈乌斯中心);Department of Automatic Control, School of Electrical Engineering, KTH Royal Institute of Technology(瑞典皇家理工学院电气工程学院自动控制系)
本文研究了单调非线性系统稳定性与最大分离李雅普诺夫函数、D稳定性及对时变延迟的不敏感性之间的等价关系,并推导了延迟无关稳定性的必要充分条件。
2016-07-27 cs.SY eess.SY math.DS
Nonlinear Predictor Feedback for Input-Affine Systems with Distributed Input Delays
Saint Petersburg State University(圣彼得堡国立大学)
本文提出一种基于预测的反馈方法,用于处理具有分布式输入延迟的输入仿射系统,通过预测未来响应并利用反馈稳定化,实现Lyapunov-Krasovskii稳定性。
2016-01-01 cs.SY eess.SY math.OC
Scaled Small-Gain Approach to Robust Control of LPV Systems with Uncertain Varying Delay
具有时变时滞不确定性的线性变参数(LPV)系统容易发生性能退化和不稳定。在这条线上,我们调查的稳定性,这样的系统调用的输入输出稳定性的方法。通过考虑时滞率和时变时滞不确定性的显式界,采用尺度小增益定理,构造了一个关联时滞LPV系统,并引入了辅助系统的输入输出向量作为不确定动态。对于这样的关联时滞LPV系统的外部干扰,构造了一个Lyapunov-Krasovskii功能(LKF)的导数增加的条款从描述符方法。然后,在凸线性矩阵不等式(LMI)的设置下,推导出稳定性条件和指定的诱导L2范数的扰动抑制性能。随后,一个全等变换使我们能够计算一类具有不确定时变时滞LPV系统的增益调度状态反馈控制器。作为一个基准,我们研究了自动平均动脉血压(MAP)控制在一个人与低血压的MAP反应动力学药物输注的特点是在一个时间延迟LPV表示。最后,闭环仿真结果证明了所提供的方法的性能。
2020-04-08 cs.SY eess.SY
Multi-agent consensus with heterogeneous time-varying input and communication delays in digraphs
研究了具有外部干扰和异质时变输入和通信时延的一般线性多智能体系统(MAS)在包含生成树的有向通信图拓扑结构下的分布式一致性跟踪控制问题.首先,针对所有状态矩阵不具有正实部特征值的智能体,设计了一个通信时延相关观测器,用于构造控制器,使跟随者能够估计领导者的状态信息。其次,借助于输出调节理论,将结果放宽到只有领导者的状态矩阵特征值具有非正实部的情况,并在这些放宽的条件下,重新设计控制器。这两种情况下导致一个闭环误差系统的稳定性是通过一个Lyapunov-Krasovskii功能的输入延迟相关的线性矩阵不等式(LMI)的充分条件,保证。提出了一种扩展的LMI,连同其余的LMI,结果在一个解决方案具有更大的上界的延迟比什么将是可行的没有it. It强调,集成的通信延迟相关的观察员和输入延迟相关的LMI构建一个完全分布式的控制器(不需要全局信息)是可扩展的任意大的网络。所提出的计划的有效性证明通过说明性的数值例子。
2021-05-03 cs.SY eess.SY
Dominant-Pole Placement for Predictor Synthesis
本文针对非线性输入时滞系统,提出基于加权齐次性和输入-状态稳定性的高增益预测方法,利用多重性诱导主导性调整频谱,并通过子预测器级联克服时滞与增益裕度的权衡限制,实现更好的性能。
2023-06-24 cs.SY eess.SY math.OC
Improved Stability Analysis of Nonlinear Networked Control Systems over Multiple Communication Links
本文基于Lyapunov Krasovskii方法,通过线性矩阵不等式获得非线性网络控制系统的稳定性条件,并应用于两自由度机械臂系统,实现显著改进。
2015-02-28 cs.SY eess.SY
Deterministic and Stochastic Approaches to Supervisory Control Design for Networked Systems with Time-Varying Communication Delays
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);Swiss Federal Institute of Technology Zürich(苏黎世联邦理工学院)
本文提出一种监督控制结构,通过多控制器单元中的监督器触发最合适的控制器,利用平均驻留时间切换和多重Lyapunov-Krasovskii泛函,基于半定规划验证稳定性并解决状态反馈综合问题,并扩展到延迟模式由马尔可夫链描述的情形,仿真验证了有效性。
2013-03-27 cs.SY eess.SY math.OC
Robust predictive control design for uncertain discrete switched affine systems subject to an input delay
Universidad de Sevilla(塞维利亚大学)
本文提出了一种针对具有输入延迟的不确定离散切换仿射系统的鲁棒稳定条件,通过Lyapunov框架和最小切换状态反馈预测控制律,利用预测方案考虑名义系统参数,证明系统轨迹和预测的指数收敛性。
2026-08-03 cs.SY eess.SY