Distributed State Estimation for Discrete-time LTI Systems: the Design Trilemma and a Novel Framework
University College London(伦敦大学学院);Loughborough University(拉夫堡大学)
本文探讨了分布式状态估计中系统可观测性、通信频率和网络连通性之间的三重困境,并提出了一种基于迭代半正定规划的通用框架以平衡这些因素。
2026-03-20 cs.SY eess.SY
Scheduling of Event-Triggered Networked Control Systems using Timed Game Automata
Institut Teknologi Sepuluh Nopember(十月初六理工学院);Delft Center for Systems and Control, TU Delft - Delft University of Technology(代尔夫特系统与控制中心,代尔夫特理工大学)
本文提出利用时序游戏自动机网络解决网络化控制系统调度问题,通过事件触发机制和强制更新策略避免通信冲突并保证系统稳定性。
2016-10-12 cs.SY eess.SY
Distributed State Estimation of Discrete-Time LTI Systems via Jordan Canonical Representation
Università di Padova(帕多瓦大学);Northeastern University(东北大学)
本文提出利用乔丹标准型实现离散时间线性系统分布式状态估计,通过局部观测器和共识策略提高估计精度。
2026-03-11 cs.SY eess.SY
Control of Discrete-Time LTI Systems using Stochastic Ensemble Systems
针对未知 DLTI 系统,本文提出用数据驱动的随机集成系统逼近并组合其控制输入,分析可达性、状态与控制方差,并通过仿真验证。
2023-04-23 cs.SY eess.SY
Computing Scaled Relative Graphs of Discrete-time LTI Systems from Data
Department of Automatic Control, Lund University(隆德大学自动控制系);ELLIIT Strategic Research Area at Lund University(隆德大学ELLIIT战略研究领域)
本文提出通过线性矩阵不等式和数据驱动方法精确计算离散时间LTI系统缩放相对图,并引入鲁棒版本以应对噪声数据。
2026-09-04 cs.SY eess.SY math.OC
Initial Excitation-based Adaptive Observers for Discrete-Time LTI Systems
针对离散时间LTI系统自适应观测器研究不足的问题,提出基于初始激励的自适应观测器,无需无限时长激励,可实现状态与参数的有界指数收敛,仿真验证了其有效性。
2025-11-17 cs.SY eess.SY
Stabilization of nonlinear systems using event-triggered output feedback controllers
Université de Lorraine(洛林大学);CNRS(法国国家科学研究中心);University of Melbourne(墨尔本大学)
本文设计事件触发输出反馈控制器以稳定非线性系统,通过结合事件触发和时间触发控制技术,确保传输间隔最小化,保证系统渐近稳定性。
2014-08-25 cs.SY eess.SY
Distributed Observers with Dynamic Event-Triggered Communication
School of Automation and Intelligent Sensing, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学自动化与智能传感学院);Key Laboratory of System Control and Information Processing, Ministry of Education of China(教育部系统控制与信息处理重点实验室);State Key Laboratory of Submarine Geoscience, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学海洋地质国家重点实验室)
本文研究了线性时不变系统在事件触发通信下的分布式状态估计问题,提出动态事件触发分布式观测器,证明其能保证严格正的最小事件间隔并确保误差指数收敛,同时构建了节点和边两种动态事件触发机制。
2026-04-12 cs.SY eess.SY
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
Distributed Observer Design for Discrete-Time LTI Systems via Jordan Canonical Form
University of Padova(帕多瓦大学);Northeastern University(东北大学)
本文基于Gao与Yang(2025)框架,利用系统矩阵的约当标准型设计两种分布式估计方案,确保局部估计渐近收敛至真实系统状态。两种方法均通过李恩伯格观测器重构本地可检测的状态分量,并采用共识机制估计不可直接检测的分量。
2026-04-30 cs.SY eess.SY
An Unknown Input Multi-Observer Approach for Estimation, Attack Isolation, and Control of LTI Systems under Actuator Attacks
University of Melbourne(墨尔本大学)
本文提出了一种基于未知输入观测器的多观测器方法,用于在执行器攻击下实现状态估计、攻击隔离和控制,通过少量被攻击的执行器提供指数估计,并用于系统控制和攻击隔离。
2018-11-26 cs.SY eess.SY
Uncertainties and output feedback in rollout event-triggered control
事实上,事件触发控制(ETC)往往表现出一个改进的性能-通信权衡比时间触发控制,使它特别有用的网络控制系统(NCS)。然而,已经证明很难先验地表征ETC产生的交通。推出ETC通过使用触发和控制律来解决这个问题,该触发和控制律由最优控制问题(OCP)的解决方案隐式定义,而不是像经典ETC中那样显式定义。这允许直接将预定义的传输流量约束以及状态和输入约束结合起来。在这篇文章中,我们研究了实际相关的情况下,输出,而不是状态测量是可用的,测量以及LTI工厂受到不确定性。为了解决这些挑战,我们适应的方法,从强大的基于管的模型预测控制,并提出了三种不同的策略来实现误差反馈的NCS设置,其适用性取决于执行器的能力。我们建立递归可行性,鲁棒约束满足和收敛。最后,我们用一个数值例子来说明我们的结果。
2022-01-28 cs.SY eess.SY
Trackability for Discrete-Time LTI Systems: A Brief Review and New Insights
“跟踪性”,系统遵循任意参考命令的能力,在这项工作中进行了研究。可控性在解释系统输出的跟踪行为方面没有用,这是一个经常被忽视的差距。可跟踪性通过表征系统动态是否允许跟踪某些参考命令来解决这个差距,而不管所使用的控制器/控制动作。虽然早期的文献讨论了密切相关的想法,缺乏一致性的术语和重点的文献中有必要定义跟踪性在一个简单而严格的方式。我们提出了基于初等线性代数的可跟踪性的定义,并提出了一个秩检验确定系统的可跟踪性,而跟踪控制作为一个存在性问题。我们讨论了一些详细的秩检验与文献中的其他结果的关系。然后,这些结果用于生成关于可跟踪系统的见解,更重要的是,用于获得对不可跟踪系统的跟踪行为的见解。我们还定义了三个指标,表明预期的跟踪系统的行为。此外,我们还提出了一个维恩图,详细解释了跟踪性和其他基本系统属性,如可控性,可观测性和输出可控性之间的联系,同时讨论了几个事实,阐述这些连接。具体来说,我们表明,跟踪性是从根本上不同的可控性和输出可控性。所提出的工作,预计将作为一个基础,更深入的调查跟踪控制的主题,并提供了一个框架,接收新的理论见解跟踪。
2020-06-16 cs.SY eess.SY
Data-Driven Robust Control for Discrete Linear Time-Invariant Systems: A Descriptor System Approach
针对当前数据驱动控制研究的热点,提出了一种两步方法来研究受能量有界噪声影响的参数未知线性时不变(LTI)系统的鲁棒数据驱动控制.首先设计了两个数据实验并采集了相应的数据,然后将所研究的系统等价地写成一个基于数据的具有结构化参数不确定性的广义系统。其次,结合基于模型的广义系统控制理论,设计了基于数据的广义系统的状态反馈控制器,使原LTI系统稳定,并保证了${H_\infty}$的性能。最后,通过仿真实例验证了该方法的有效性和优越性.
2022-03-14 cs.SY eess.SY
Finite-horizon Linear Quadratic Control for Networked Control Systems with non-distributed plants
针对以离散线性时不变(LTI)系统为被控对象,传感器与控制器、控制器与执行器之间均为网络的网络化控制系统,提出了一种最优控制律。该控制器是通过求解一个优化问题来设计的,该优化问题是用于获得确定性离散时间LTI系统的线性二次型调节器(LQR)的优化问题的推广。网络由传输数据包的随机延迟和丢失表示。
2020-05-13 cs.SY eess.SY
Distributed Interval Observers for Bounded-Error LTI Systems
针对线性时不变离散时间系统在有界扰动下的状态观测器设计问题,提出了一种新的分布式区间观测器设计方法。在所提出的观测器算法中,网络组中的每个代理与邻居交换本地计算的成帧器或区间值状态估计,并通过交集操作协调其更新。我们表明,建议的成帧器保证约束的真实状态轨迹的系统的建设,即,而不强加任何附加的假设或约束。此外,我们提供了分布式观测器的集体稳定性的充分必要条件,即,以保证观测器误差序列的一致有界性。特别是,我们表明,这样的条件可以通过一个建设性的和分布式的方法得到满足。此外,我们提供了一个算法来验证一些结构条件,为一个给定的系统,保证所提出的观测器的存在。最后,仿真结果表明,我们所提出的方法相比,现有的分布式观测器在文献中的有效性。
2022-09-02 cs.SY eess.SY
Unbounded-Time Analysis of Guarded LTI Systems with Inputs by Abstract Acceleration (extended version)
本文提出一种扩展的抽象加速方法,用于分析具有输入的线性循环系统,通过放松线性动力学方程的解来获得精确的可达状态上界,并利用浮点计算和区间算术提高可扩展性和精度。
2017-08-22 cs.SY eess.SY
Stable Inversion of Discrete-Time Linear Periodically Time-Varying Systems via Cyclic Reformulation
Faculty of Advanced Science and Technology, Kumamoto University(熊本大学先进科学技术学院)
本文提出一种构建离散时间线性周期时变系统稳定反系统的方法,通过循环重构将系统转换为等效LTI表示,利用标准LTI反演理论构造反系统,并通过参数提取恢复周期时变反矩阵,验证了稳定性条件的有效性。
2026-10-20 cs.SY eess.SY
On the Necessity and Sufficiency of Discrete-Time O'Shea-Zames-Falb Multipliers
研究了由线性系统和有界单调非线性系统之间的反馈关联构成的离散Lurye系统的鲁棒稳定性。证明了存在一个合适的线性时不变(LTI)O 'Shea-Zames-Falb乘子不仅是充分的,而且是必要的。粗略地说,一个成功的证明猜想将需要:(a)一组乘子的圆锥参数化,它精确地描述了非线性项的集合,(b)一个无损的S-过程,表明乘子的不存在意味着Lurye系统在非线性项的集合上不是一致鲁棒稳定的,以及(c)在(a)中使用的乘数集合中存在乘数意味着存在LTI乘数。我们调查这三个步骤,显示目前的瓶颈证明这个猜想。此外,我们提供了一个扩展类的乘数,可用于反驳猜想。
2021-12-14 cs.SY eess.SY
An Input-Output Data-Driven Dissipativity Approach for Compositional Stability Certification of Interconnected LTI MIMO Systems
Fraunhofer IEG(弗劳恩霍夫能源基础设施和岩土技术研究所)
本文提出一种基于输入输出数据驱动的耗散性方法,用于认证互联线性时不变多输入多输出系统的稳定性,通过提取局部被动指数并结合子系统条件,实现组分稳定性分析。
2025-12-15 cs.SY eess.SY
Distributed Estimation and Control for LTI Systems under Finite-Time Agreement
针对联合可观测可控的离散时间 LTI 系统,提出完全分布式、有限时间的估计与控制增益设计,并结合有限时间精确平均一致性实现共享状态估计和任意收敛速率选择。
2024-02-28 cs.SY eess.SY
Causal discovery in deterministic discrete LTI-DAE systems
Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Madras(化学工程系,印度理工学院马德拉斯)
本文提出了一种名为变量划分(PoV)的方法,用于在确定性离散LTI-DAE系统中发现因果驱动变量,克服了现有DIPCA方法无法处理含代数关系系统的局限。
2025-06-25 cs.LG cs.SY eess.SP
Linear Coding of LTI Sources Over Vector Gaussian Channels: A Majorization Approach
Peking University(北京大学);Guangxi University(广西大学);Institute of Science Tokyo(东京科学大学)
该研究针对带反馈的功率约束并行高斯信道,提出LTI编解码器对的设计方法,推导了两种功率约束下的充要条件与最优功率分配方案,明确了传输难度的影响因素。
2026-09-01 cs.IT cs.SY eess.SY
Technical Report: Timing Abstraction of Perturbed LTI systems with $\mathcal{L}_2$-based Event-Triggering Mechanism
Delft Center for Systems and Control, Delft University of Technology(代尔夫特系统与控制中心,代尔夫特理工大学)
本文提出一种框架,用于构建捕获扰动LTI系统采样行为的时序安全自动机,通过基于$\mathcal{L}_2$的事件触发机制,利用稳定性分析技术和时间多面体嵌入,推导出采样间隔的LMI条件,并通过可达性分析确定自动机的转换。
2016-09-12 cs.SY eess.SY
Incremental Dissipativity based Control of Discrete-Time Nonlinear Systems via the LPV Framework
与线性时不变系统不同,对于非线性系统,不存在一个包含性能整形的系统凸控制器设计的通用框架。线性变参数(LPV)框架试图通过扩展凸LTI合成结果来弥合这一差距,使得它们可以应用于非线性系统。然而,最近的文献表明,天真的应用LPV框架可能无法保证所需的渐近稳定性保证非线性系统。增量耗散理论已成功地用于文献中,以克服这些问题的连续时间(CT)系统。然而,到目前为止,还没有解决方案已经提出了基于输出反馈的增量控制的离散时间(DT)的情况下。利用DT非线性系统增量耗散性凸分析的最新结果,在LPV框架下,提出了一种凸输出反馈控制器综合方法,以保证DT非线性系统的闭环增量耗散性。所提出的方法应用于一个仿真例子,证明了改进的稳定性和性能相比,一个标准的LPV控制器的设计。
2021-10-01 cs.SY eess.SY
Combined Invariant Subspace \& Frequency-Domain Subspace Method for Identification of Discrete-Time MIMO Linear Systems
本文提出discrete-cISSIM,将cISSIM扩展到离散时间MIMO LTI系统,支持任意周期激励、降低计算复杂度并联合估计参数与协方差。
2023-12-12 cs.SY eess.SY
Efficient Lyapunov-Based Stabilizability and Detectability Tests: From LTI to LPV Systems
在本技术说明中,我们将线性时不变(LTI)系统的著名的基于Lyapunov的稳定性和可检测性测试推广到离散时间(DT)多面体线性参数变化(LPV)系统的背景下。要做到这一点,我们利用的数学结构的类的多二次李雅普诺夫函数,这使我们能够制定条件的形式的线性矩阵不等式(LMI)。我们的结果不同于现有的条件,我们采用较弱的假设控制器/观测器的参数依赖性和我们的方法不需要明确地将这些增益,这使得新的条件计算要求较低。有趣的是,我们的研究结果也有重要的影响,现有的控制器和观测器的综合技术的基础上多QLF。事实上,我们表明,现有的观察员合成结果比预期的更强,在这个意义上,他们是必要的一个更大的一类观察员。此外,我们还介绍了新的控制器的合成条件,并说明我们的结果通过数值案例研究。
2023-03-19 cs.SY eess.SY math.OC
Dynamic Event-Triggered Control of Discrete-Time Nonlinear Systems based on Difference-Algebraic Representations
Federal University of Amazonas(亚马孙联邦大学);Federal Institute of Southeast Minas Gerais(米纳斯吉拉斯东南联邦学院);State University of Rio de Janeiro(里约热内卢州立大学);Amazonas State University(亚马孙州立大学)
本文提出基于差分代数表示的动态事件触发控制方法,结合非线性系统特性设计控制器和触发函数,以提高闭环系统稳定性并扩大吸引域。
2026-05-14 cs.SY eess.SY
Distributed Event-Triggered Consensus Control of Discrete-Time Linear Multi-Agent Systems under LQ Performance Constraints
Graduate School of Science and Engineering, Ritsumeikan University(立命馆大学理工学研究科)
本文提出一种分布式事件触发控制方法,在保证多智能体系统一致性的同时满足给定的LQ性能约束。通过设计事件触发通信规则,使LQ成本满足相对于基线成本的性能约束,同时实现一致性。
2026-11-11 cs.SY eess.SY
Abstracting the Traffic of Nonlinear Event-Triggered Control Systems
Delft University of Technology(代尔夫特理工大学)
本文提出了一种用于抽象非线性事件触发控制系统的框架,通过可达性分析和等时 manifold 方法,实现了对不确定系统的采样行为建模与调度。
2021-06-15 cs.SY eess.SY math.OC
Self-triggered Stabilization of Discrete-time Linear Systems with Quantized State Measurements
研究了离散线性系的自触发镇定问题。在我们考虑的网络化控制系统中,传感器可以在空间上分布,并通过有限的数据速率通道连接到一个自触发机制。每个传感器独立地对其测量进行编码,并将其发送到自触发机制。自触发机制整合量化的测量数据,然后计算采样时间。假设闭环系统在没有量化和自触发采样的情况下是稳定的,我们提出了一种编码方案和自触发机制的联合设计方法。为了处理由于量化而导致的数据不准确,所提出的自触发机制不仅使用量化数据,而且使用与解码器共享的量化误差的上界。
2022-04-07 cs.SY eess.SY math.OC
Distributed Time- and Event-Triggered Observers for Linear Systems: Non-Pathological Sampling and Inter-Event Dynamics
针对自治LTI系统,提出兼具时间触发观测与事件触发通信的分布式观测器,给出可行采样周期充要条件与事件间动力学解析刻画,可排除芝诺行为,经算例验证有效。
2023-05-05 cs.SY eess.SP eess.SY
Model Reduction for Aperiodically Sampled Data Systems
Ecole Centrale de Lille(里尔中央理工学院);Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille (CRIStAL), UMR CNRS 9189(里尔信息、信号与自动化研究中心 (CRIStAL))
本文提出两种基于矩匹配的模型降阶方法,用于处理非周期性采样数据系统。通过比较降阶模型与原始模型的响应,证明了在原系统稳定时,降阶模型的二次稳定性。
2017-03-06 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
Discrete-Time 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);University of Stuttgart(斯图加特大学)
本文提出了一种离散时间事件触发极值搜索控制方法,用于非线性系统的实时优化。该方法通过状态依赖的触发条件减少不必要的执行和通信,结合极值搜索与自适应触发机制,通过离散时间平均和Lyapunov分析证明了轨迹收敛到未知极值点邻域并展示了平均动态的指数稳定性。
2026-04-01 cs.SY eess.SY math.OC
Dynamic Event-Triggered Discrete-Time Linear Time-Varying System with Privacy-Preservation
本文主要研究具有隐私保护功能的离散时间无线传感器网络。在实际应用中,传感器之间的信息交换容易受到攻击。针对信息传输过程中由于攻击而导致的信息泄露问题,引入了系统状态隐私保护。为了更有效地利用通信资源,设计了一种动态事件触发的集员估计器。此外,还对系统的隐私性进行了分析,保证了真实数据的安全性。最后,利用递归凸优化方法分析了具有差分隐私的集员估计器。然后研究了系统的稳态性能。最后,一个例子来证明所提出的分布式过滤器包含隐私保护分析的可行性。
2022-10-28 cs.SY eess.SP eess.SY
Koopman Form of Nonlinear Systems with Inputs
本文针对带输入的非线性系统解析推导了提升的Koopman形式,证明其输入矩阵具有状态依赖性并构成LPV描述,为系统辨识与控制技术选择提供了理论依据与误差界限。
2023-12-15 cs.SY eess.SY
A Control Lyapunov Function Approach to Event-Triggered Parameterized Control for Discrete-Time Linear Systems
本文针对带外部扰动的离散时间线性系统,提出基于控制Lyapunov函数的事件触发参数化控制方法,通过事件触发更新参数化控制输入系数以在二次约束下最小化二次代价,并证明闭环系统全局一致最终有界及非平凡事件间隔,数值算例验证了其性能优势。
2024-11-19 cs.SY eess.SY math.OC
Robust self-triggered DMPC for linear discrete-time systems with local and global constraints
针对一类离散线性系统,提出了一种鲁棒自触发分布式模型预测控制(DMPC)方案。针对加性扰动,提出了基于管道的方法,以满足局部状态和控制约束。同时,给出了一种特殊形式的约束紧化,以保证全局耦合约束。自触发机制通过跳过不重要的迭代步骤来减少计算负担,从而确定一定的采样时刻以并行方式解决DMPC优化问题。DMPC优化问题被构造为一个对偶形式,并基于交替方向乘子法(ADMM)与一些已知的简化分布式求解。证明了闭环系统的递推可行性和输入到状态稳定性,仿真实例验证了所提方案的性能。
2020-12-16 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
Output feedback based event-triggered sliding mode control for delta operator systems
Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校);KAIST(韩国科学技术院);Seoul National University(首尔大学)
针对delta算子系统高采样率下移位算子离散化存在的数值病态问题,提出基于多速率状态估计的输出反馈事件触发滑模控制方法,可避免芝诺现象,通过仿真验证了方法有效性。
2019-02-07 cs.SY eess.SY
DiscreteCommunication and ControlUpdating in Event-Triggered Consensus
Tongji University(同济大学);Shanghai Research Institute for Intelligent Autonomous Systems(上海智能自主系统研究院);Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Yangtze Delta Region Academy of Beijing Institute of Technology(北京理工大学长三角研究院);Peking University(北京大学)
本文研究了一致性控制问题面临的三个基本要求,即,离散控制更新的每个代理,离散时间相邻代理之间的通信,以及完全分布式的方式,控制器的实现,而不需要任何全局信息的整个网络拓扑。现有的相关结果最多只能满足一个或两个需求是不适用的,在本文中,我们建立了一个新的框架来解决离散通信和控制的完全分布式共识问题。在这个框架中的第一个关键点是控制器的设计,只更新在离散事件的时刻,不依赖于全局信息,通过引入时变增益的启发自适应控制技术。另一个关键点是新的动态触发功能,是独立于相邻代理之间的相对信息的发明。在此框架下,我们提出了无向图的完全分布式状态反馈事件触发协议,并进一步研究了输出反馈控制和有向图的更复杂情况.最后,数值例子验证了所提出的事件触发协议的有效性。
2022-10-26 cs.AI cs.SY eess.SY
On Sufficient Richness for Linear Time-Invariant Systems
本文针对多输入LTI系统,利用时间平移与时间导数的类比,给出了离散和连续时间框架下回归向量满足持续激励的充分必要条件,并刻画了充分丰富输入信号集合的形状,数值实验证明条件紧致。
2025-02-06 cs.SY eess.SY
Robust Resource-Aware Self-triggered Model Predictive Control
物联网中无线设备的广泛采用需要能够在有限资源(例如电池寿命)下运行的控制器。在不确定的环境中鲁棒地操作这些设备,同时管理可用资源,增加了控制器设计的难度。本文提出了一种鲁棒自触发模型预测控制方法来优化控制目标,同时管理资源消耗。特别地,针对连续时间线性系统,提出了一种新的零阶保持非周期离散时间反馈控制律。
2021-12-01 cs.SY eess.SY
Data-Driven Control of Distributed Event-Triggered Network Systems
针对未知离散时间网络系统,提出基于周期采样的分布式事件触发传输策略,结合数据驱动系统表示建立LMI形式的纯数据驱动稳定性判据,实现仅用离线数据协同设计事件触发与反馈控制增益,有效减少数据传输。
2022-08-22 cs.SY eess.SY
Koopman-Based Event-Triggered Control from Data
本文提出一种数据驱动的事件触发控制方法,利用Koopman算子将非线性系统全局线性化,直接从数据设计控制器与触发策略,实现指数稳定并显著节省通信资源。
2025-04-19 cs.SY eess.SY
Event-Triggered State Estimation Through Confidence Level
本文研究离散时间线性系统的事件触发状态估计问题,提出基于置信水平的新型事件触发机制和MMSE状态估计器,并开发两种基于不同延迟信息的通信速率估计算法,在目标跟踪场景中验证了其有效性。
2024-03-22 cs.SY eess.SY
Identifying Resonant Poles by Visual Inspection of Pole-Zero Plots
我们推导出连续时间和离散时间LTI系统产生共振的s-和z-平面极点区域。通过这种方式,可以通过目视检查极点-零点图来识别谐振,而不需要计算。
2023-02-10 cs.SY eess.SP eess.SY
Structure-Based Self-Triggered Consensus in Networks of Multiagents with Switching Topologies
Xidian University(西安电子科技大学);Fudan University(复旦大学)
本文提出了一种新的自触发一致性算法,通过智能体耦合结构决定更新时间,建立了新的分析框架证明算法收敛性,并扩展到具有切换拓扑的网络,提供了可调节的更新时间区间。
2015-01-29 cs.SY eess.SY math.OC
Event-triggered Observability: A Set-membership Perspective
本文讨论了具有事件触发测量的线性定常系统的可观测性。可观察性的新概念,即$ε$ -可观察性是用参数$ε$定义的,它涉及不仅基于接收到的测量值而且基于无事件时刻事件触发条件中的隐式信息来推断初始状态的最坏情况性能。给出了离散线性系统的$ε$ -可观测性的检验准则,并在此基础上设计了一个迭代事件触发的集员观测器,用于评估包含所有可能状态值的集合.所提出的集员观测器被设计为基于先前状态估计预测的椭球和通过融合接收到的测量和通信条件推断的椭球的外近似,其在每一步的迹的意义上是最优的,并且被证明是渐近有界的。数值实验验证了所提出的事件触发集员状态观测器的有效性。
2022-03-30 cs.SY eess.SY
Event-Triggered State Estimation with Multiple Noisy Sensor Nodes
一般的非线性连续时间系统被认为是其状态估计通过基于分组的通信网络。我们假设系统有多个传感器节点,受测量噪声的影响,可以在离散(非等距)的时间点进行传输。此外,每个节点可以异步传输。对于这种设置,我们开发了一个状态估计框架,其中的传输实例的各个传感器节点可以生成在时间触发或事件触发的方式。在后一种情况下,我们通过构造保证不存在芝诺行为。它示出,在所提供的设计条件下,一个输入到状态稳定性属性获得的估计误差相对于测量噪声和过程干扰,从而在没有噪声的情况下,状态渐近重建。数值案例研究显示了开发的框架的优势。
2021-12-08 cs.SY eess.SY
Fast Synthesis for Symbolic Self-triggered Control under Right-recursive LTL Specifications
我们扩展以前的工作,符号自触发控制的非确定性连续时间非线性系统没有稳定性假设的一个更大的类的规格。我们的目标是合成一个控制器的两个目标:第一个是建模为一个右递归LTL公式,第二个是确保控制器和系统之间的平均通信速率保持在一个给定的阈值以下。我们将控制问题转化为求解一个离散图上的平均支付平价博弈。除了扩展类的规格,我们提出了一种启发式方法,以缩短计算时间。最后,我们举例说明我们的结果的导航非完整机器人的几个规格。
2021-12-20 cs.SY eess.SY
A trajectory-based framework for data-driven system analysis and control
University of Stuttgart(斯图加特大学);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)
本文提出了一种基于轨迹的数据驱动系统分析与控制框架,通过扩展行为控制框架到经典状态空间控制框架,并将其应用于非线性系统,引入核方法以获得丰富的基函数集。
2020-10-26 cs.SY eess.SY
Event-triggered leader-following tracking control for multivariable multi-agent systems
School of Engineering and Information Technology, University of New South Wales at the Australian Defence Force Academy(新南威尔士大学澳大利亚国防军学院工程与信息技术学院)
本文提出事件触发领导者-跟随者跟踪控制方法,针对一般线性动力学多智能体系统,通过设计事件触发规则保证跟踪误差有界,并证明系统不出现Zenon行为,可调节误差界至小值。
2016-03-14 cs.SY eess.SY