Distributed Hybrid Feedback for Global Pose Synchronization of Multiple Rigid Body Systems on $SE(3)$
Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；Lakehead University（湖首大学）；Western University（韦仕敦大学）
本文提出了一种分布式混合反馈控制方案，通过相对姿态和群速度测量实现多个刚体系统在SE(3)上的全局姿态同步，采用新的势函数和辅助标量变量实现全局渐近稳定。
2026-03-24 cs.SY eess.SY
Event-Based Control for Synchronization of Stochastic Linear Systems with Application to Distributed Estimation
本文研究了一类随机线性系统的同步问题，这类随机系统受一类噪声的影响，即噪声协方差有界，但可能与个体的状态相关，而且噪声之间也可能相关。我们提出了一种基于事件的控制协议，以实现在均方意义上的代理之间的同步，并从理论上分析了它的性能，通过使用一个随机李雅普诺夫函数，其中的稳定性$c$ -鞅是特别开发，以应对所带来的挑战，一般模型的噪声和事件触发机制。提出的基于事件的同步算法，然后应用于解决传感器网络中的分布式估计问题。通过对最优卡尔曼滤波器进行有损分解，证明了利用为实现随机线性系统的同步而设计的算法可以解决分布式估计问题。因此，开发了一种基于事件的分布式估计算法，其中每个传感器仅使用其自己的测量来执行本地滤波，连同所提出的基于事件的同步算法来融合相邻节点的本地估计。在降低通信频率的情况下，证明了所设计的估计器在网络连通性和系统可观测性的最小要求下是稳定的。
2022-05-13 cs.SY eess.SY
Adaptation and optimization of synchronization gains in networked distributed parameter systems
Aerospace Engineering Program, Mechanical Engineering Dept, Worcester Polytechnic Institute（伍斯特理工学院机械工程系航空航天工程程序）
本文研究了网络分布式参数系统同步增益的设计与效果，提出适应性增益以提升同步性能，并通过数值实验验证了优化方法的有效性。
2013-05-30 cs.SY eess.SY math.OC
Distributed Kuramoto Self-Synchronization of Vehicle Speed Trajectories in Traffic Networks
本文提出了一种分布式同步策略，连接和自动车辆在交通网络中。该策略将车辆从一个交叉口行驶到下一个交叉口视为波。每个波的相位角和频率分别映射到其位置和速度。目标是同步交通，使得交叉的交通波在每个交叉口都是异相的。这确保了交叉口的安全集体航行。车辆通过V2X基础设施共享其相位角，并使用Kuramoto方程同步这些角度。这是耦合振子自同步的经典模型。不同道路上车辆的相位和位置之间的映射被设计为使得仓本同步确保安全的交叉口导航。每辆车使用一个受约束的最优控制策略，以实现其所需的目标仓本阶段在即将到来的交叉口。总体结果是一个分布式的交通同步算法，同时解决传统上独立解决的两个挑战，即：协调交叉口在一个单独的路口，协调相邻路口之间的交通流量。仿真研究强调了这种策略对燃料消耗和交通延迟时间的积极影响，与传统的交通灯定时网络相比。
2020-10-30 cs.SY eess.SY
Distributed Adaptive Attitude Synchronization of Multiple Spacecraft
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；Peking University（北京大学）
针对未知惯性矩阵的多航天器，提出两种分布式自适应控制器，分别解决无虚拟领导者和有虚拟领导者情况下的姿态同步与跟踪问题。
2011-06-10 cs.SY eess.SY math.OC
Self-Triggered Distributed Model Predictive Control with Synchronization Parameters Interaction
针对多智能体系统，提出一种带同步参数交互的自触发分布式模型预测控制方法，通过一维同步参数实现协作，降低计算通信开销，保证递归可行性与稳定性，仿真验证有效。
2024-05-17 cs.SY eess.SY nlin.AO
Accurate Distributed Time Synchronization in Mobile Wireless Sensor Networks from Noisy Difference Measurements
University of Florida（佛罗里达大学）
本文提出一种分布式算法用于移动无线传感器网络的时间同步，通过节点基于局部时钟时间估计全局时间，采用随机近似算法保证估计误差均方收敛，并通过改进算法提升初始收敛速度。
2014-12-26 cs.SY eess.SY
Distributed Event-Triggered Control for Asymptotic Synchronization of Dynamical Networks
The University of Hong Kong（香港大学）；University of Groningen（格罗宁根大学）
本文研究了基于事件通信的动态网络同步问题，提出分布式事件触发规则，通过估计自身和邻居状态实现渐近同步，避免Zeno行为。
2018-01-06 cs.MA cs.SY eess.SY
Synchronization in Networked Systems with Parameter Mismatch: Adaptive Decentralized and Distributed Controls
University of Central Florida（中佛罗里达大学）；University of California at San Diego（加利福尼亚大学圣地亚哥分校）
研究网络不匹配系统最终有界稳定性，提出去中心化补偿器和分布式估计器以实现同步，通过洛伦兹振子仿真验证结果。
2016-07-22 cs.SY eess.SY
Remote-Strong-Grid-Point-Based Synchronization Strategy with Fault Ride-Through Capability for Distributed Energy Resources Connected to Weak Grids
提出了一种新的基于电流注入的分布式能源通过电压源换流器故障接入弱电网的控制策略。电流注入控制器不再与公共耦合点同步，在公共耦合点处，测量的电压信号可能受到弱电网中的故障的严重影响，而是与电压为刚性的强电网点同步。结果表明，长输电线引起的电压源换流器与电网电压之间的相位差不会影响功率控制。此外，提出了一种时延补偿方法，该方法可以容忍由强网格点的同步信号传输引入的通信时延。所提出的控制策略的性能进行了验证与RTDS技术的实时数字仿真器使用开关转换器模型。
2019-08-10 cs.SY eess.SY
Frequency and Phase Synchronization in Distributed Antenna Arrays Based on Consensus Averaging and Kalman Filtering
提出了一种分布式天线阵频率和相位联合同步的分散化方法。阵列中的节点与其相邻节点共享其频率和相位，以跨阵列对齐这些参数。我们的信号模型包括本地振荡器的频率漂移和相位抖动，以及在节点处的频率和相位估计误差，并使用实际的统计数据对它们进行建模。提出了一种分散式频率和相位一致性（DFPC）算法，该算法采用平均一致性方法，阵列中的每个节点通过计算其相邻节点的频率和相位的平均值来迭代更新其频率和相位。仿真结果表明，DFPC算法收敛后，可以对齐的频率和相位的所有节点的残余相位误差，这是由振荡器和估计误差。为了减小残余相位误差，提高节点间的同步性，提出了一种基于卡尔曼滤波器的分散式频率相位一致性（KF-DFPC）算法。从理论上推导了KF-DFPC和DFPC算法收敛时的总剩余相位误差。这些算法的同步性能进行了比较，在这个理论上的残余相位误差的光通过改变信号的持续时间，节点的连接，在阵列中的节点的数量，和发送信号的信噪比。仿真结果表明，所提出的KF-DFPC算法比其他算法，包括DFPC收敛在更少的迭代。此外，对于本地信息广播之间的较短间隔，KF-DFPC算法在减小残余总相位误差方面显著优于DFPC算法，而与接收信号的信噪比无关。
2022-07-20 cs.SY eess.SP eess.SY
Cooperative Control of Linear Multi-Agent Systems via Distributed Output Regulation and Transient Synchronization
University of Stuttgart（斯图加特大学）；University of California Riverside（加州大学河滨分校）
本文提出了一种新的分布式调节器，用于协调相同和不同类型的线性智能体，通过基于暂态状态组件的耦合实现暂态同步，以提高群体在暂态阶段的协同行为并保证同步误差的衰减率。
2014-05-31 cs.SY eess.SY math.DS
Convergence and Synchronization in Networks of Piecewise-Smooth Systems via Distributed Discontinuous Coupling
University of Naples Federico II（那不勒斯费德里科二世大学）；University of Bristol（布里斯托大学）
本文研究如何在片状光滑系统网络中实现全局渐近状态同步，提出通过分布式不连续耦合来增强传统扩散耦合协议，并分析耦合增益的阈值及新连通性度量最小密度的重要性。
2020-12-02 cs.SY eess.SY
Parallel Feedforward Compensation for Output Synchronization: Fully Distributed Control and Indefinite Laplacian
这项工作是与使用并行前馈补偿器（PFC）的问题，输出同步异构代理和这种方法可以提供的好处。具体而言，它解决了添加稳定的PFC的代理，相互作用，使用扩散耦合。这种PFC的应用价值是双重的。首先，在需要考虑初始条件的情况下，例如平均一致性和分布式优化，无源性短系统之间的输出同步需要全局信息用于控制器的设计，这是一个问题。我们表明，一个稳定的PFC可以设计钝化的无源性短系统，而其输出渐近消失，其输入趋于零。结果，通过完全分布式控制在这些系统之间实现输出同步，而不改变原始一致性结果。其次，在符号加权图上的输出同步的文献中，通常要求图的Laplacian是半正定的，即，无向图的$L \geq 0$或平衡有向图的$L + L^T \geq 0$。我们表明，PFC作为输出反馈的通信图，以提高对负权重边缘的鲁棒性。其结果是，输出同步实现了一个有符号的加权和平衡的图，即使相应的拉普拉斯算子不是半正定的。
2022-04-25 cs.MA 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
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
Distributed Blind Calibration via Output Synchronization in Lossy Sensor Networks
University of Belgrade（贝尔格莱德大学）；KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）
本文提出基于输出同步的分布式盲宏校准算法，通过梯度型递归估计传感器校准函数参数，实现传感器增益和偏移的渐近一致。
2014-03-13 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
A Passivity-Agnostic Framework for Distributed Adaptive Synchronization under Unknown Leader Dynamics
Northeastern University（东北大学）
本文提出了一种适用于未知领导者动态的分布式自适应同步框架，通过 passivity-agnostic 设计在不同条件下实现稳定同步与参数适应。
2026-03-02 cs.SY eess.SY
Synchronization-Based Cooperative Distributed Model Predictive Control
University of the Bundeswehr Munich（慕尼黑联邦国防军大学）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）
针对分布式模型预测控制中因并发计算导致解不一致而违反安全约束的问题，提出基于同步的协作式分布式模型预测控制算法，通过最优控制计算与预测状态同步两步迭代，并在多车控制实验中验证其有效性。
2024-11-25 cs.MA cs.RO cs.SY
Estimation of transient process for singularly perturbed synchronization system with distributed parameters
St.Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering（圣彼得堡国立建筑大学）；Department of Mathematics and Mechanics, St.Petersburg State University（圣彼得堡国立大学数学与力学系）；Research Institute of Technology and Management, University of Groningen（格罗宁根大学技术与管理研究所）；ITMO University（ITMO大学）；Institute for Problems of Mechanical Engineering RAS（俄罗斯科学院机械问题研究所）
研究同步系统瞬态行为，提出基于Popov方法的统一估计方法，用于估计滑动周期数，解决梯度型系统中滑动周期的量化问题。
2014-11-16 cs.SY eess.SY
Leader-follower Attitude Synchronization of Rigid-body Systems on SO(3)
School of Mathematics, Shandong University（山东大学数学学院）；Department of Electrical Engineering, Lakehead University（湖首大学电气工程系）
本文针对SO(3)上异构刚体系统的领导者-跟随者姿态同步问题，提出基于观测器的分布式控制策略，实现时变及常数参考姿态的几乎全局渐近稳定同步，并通过仿真验证有效性。
2026-10-02 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
Robust Beamforming Design for Coherent Distributed ISAC with Statistical RCS and Phase Synchronization Uncertainty
School of Electrical Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院电气工程学院）；Department of Electrical Engineering, Ulsan National Institute of Science and Technology（蔚山科学技术院电气工程系）；Centre for Wireless Communications, University of Oulu（奥卢大学无线通信中心）
本文提出一种鲁棒波束成形方案，以应对统计RCS变化和相位同步不确定性，通过最大化预期KLD并满足功率和SINR约束，提升D-ISAC系统的目标检测性能和通信服务质量。
2026-04-03 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
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
Centralized Versus Distributed Routing for Large-Scale Satellite Networks
该研究对比了大规模卫星网络中集中式与分布式路由的性能，发现分布式路由在链路状态变化快时吞吐量更高或延迟更低，优于集中式方案。
2025-01-23 cs.NI cs.SY eess.SY
D-SLATS: Distributed Simultaneous Localization and Time Synchronization
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣巴巴拉分校）
本文提出D-SLATS框架，通过分布式扩展卡尔曼滤波和优化技术联合解决时间同步与定位问题，实现3微秒精度和30厘米误差。
2017-11-10 cs.DC cs.LG cs.NI
Composite Distributed Learning and Synchronization of Nonlinear Multi-Agent Systems with Complete Uncertain Dynamics
针对领导者-跟随者多机器人机械臂的异构非线性不确定性，提出两层分布式自适应学习控制策略，实现领导者信息估计、轨迹跟踪与完全不确定动力学辨识，并证明稳定性与参数收敛。
2024-05-09 cs.MA cs.RO cs.SY
Clock-centric Serial Links for the Synchronization of Distributed Readout Systems
用于中到大规模物理实验的探测器读出系统以及其他一些领域的仪器，通常由分布在一定区域上的多个前端数字化板组成。通常，该硬件必须以最小的偏差和低抖动同步到公共参考时钟。当今用于精确时钟分配和确定性延迟消息传递的主流解决方案依赖于高速串行收发器（即SerDes）嵌入在现代现场可编程门阵列（FPGA）中。另一种选择是使用不同的时钟和数据链路。这可以潜在地达到更高的同步精度，但需要大量的硬件开销。这项工作报告了一些初步的步骤，探索时钟和同步消息分发的第三种方案。像标准的方法，相同的媒体被用来传达时钟和数据，而不是使用今天的“以数据为中心”的链接，恢复的时钟只是一个副产品的SerDes，本文定义和调查“以时钟为中心”的链接，在相反的情况下，时钟进行的链接，同步数据嵌入到它的调制技术。在定义了以数据为中心的链接的概念和原则后，进行了实验研究。最后，所提出的方法的优点和局限性进行了讨论。
2020-10-27 cs.SY eess.SY
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
Synchronization in Networks of Identical Systems via Pinning: Application to Distributed Secondary Control of Microgrids
University of Central Florida (UCF)（中佛罗里达大学）；Intel Corporation（英特尔公司）
本文研究了网络系统中单点和多点固定策略，通过分析网络代数连通性边界，提出了一种多项式复杂度的子最优算法，用于微电网孤岛运行模式下的二次电压固定控制设计。
2016-08-08 cs.ET cs.MA cs.SY
Passivity-based distributed acquisition and station-keeping control of a satellite constellation in areostationary orbit
我们提出了一个分布式控制法律组装成一个等间距的，平面星座的卫星集群在一个理想的圆形轨道的行星。我们假设每个卫星只使用本地信息，通过与相邻卫星的通信链路传输。相同的控制律用于在存在干扰力的情况下保持相对角位置。星座的稳定性在所需的轨道证明使用合成的方法。首先证明了该系统平衡点的存在唯一性。然后，我们证明每个卫星和通信链路是平衡独立的被动与各自的存储功能。通过利用星座的斜对称耦合结构和每个子系统的平衡独立的无源性，我们证明了互联系统的平衡是稳定的李雅普诺夫函数组成的各个子系统的存储功能。我们进一步证明，每个卫星的角速度收敛到所需的值，以保持圆形，静止轨道。最后，我们提出的仿真结果表明，所提出的控制律的有效性，尽管存在未建模的干扰力在静止轨道上的等距卫星星座的捕获和位置保持。
2020-05-25 cs.MA cs.SY eess.SY
Fuzzy Consensus and Synchronization: Theory and Application to Critical Infrastructure Protection Problems
University “Roma TRE”（罗马第三大学）；University Campus Biomedico of Rome（罗马生物医学大学校园）
本文提出具有模糊值初始条件的分布式一致性与同步问题，通过部分和分布式观测获得系统状态的共享估计，并应用于关键基础设施中人类操作员对整体情况的语言模糊评估。
2011-12-27 cs.MA cs.SY eess.SY
Distributed adaptive stabilization
本文研究具有时变对角矩阵增益的不确定多变量线性系统的分布式自适应镇定问题。证明了当系统矩阵是具有正对角元的H矩阵时，不确定多变量线性系统可通过对角矩阵高增益镇定。基于矩阵测度和对角占优系统的稳定性理论，考虑了两类不确定线性系统，通过对角增益矩阵单调递增，得到了保证其指数稳定的阈值条件.当矩阵增益中的每个增益函数由仅使用局部状态信息的状态相关函数更新时，系统状态和自适应矩阵增益的有界性和收敛性都得到了保证。本文将自适应分布式镇定方法应用于由非线性节点动态和时变耦合权值组成的大规模复杂网络的自适应同步控制。提出了一个统一的自适应同步框架，其中包括几种通用的自适应耦合权重的设计方法，以保证网络同步。
2021-05-28 cs.DC cs.MA cs.SY
