Stability analysis and stabilization of LPV systems with jumps and (piecewise) differentiable parameters using continuous and sampled-data controllers
本文针对具有跳跃和分段可微参数的混合LPV系统,提出基于时钟和参数依赖Lyapunov函数的方法,推导出在常数和最小驻留时间下的稳定性条件,并通过时依赖和时/参数无关状态反馈控制器实现镇定。
2020-12-03 cs.SY eess.SY math.OC
Dynamic Output Feedback Stabilization of Non-uniformly Observable Dissipative Systems
控制系统的输出反馈镇定是工程中的一个关键问题。这类系统大多数是不一致可观测的,这就给从状态反馈镇定到动态输出反馈镇定带来了困难。在本文中,我们提出了一种方法来克服这一挑战的情况下,耗散系统只需要目标的可探测性。这些系统出现在许多物理系统中,我们提供了各种例子和应用的结果。
2020-06-18 math.OC
Stabilization of perturbed integrator chains using Lyapunov-Based Homogeneous Controllers
在本文中,我们提出了一个基于李雅普诺夫齐次控制器的扰动链的积分任意阶$r\geq 1$。所提出的控制器是基于齐次控制器的纯积分链的稳定。讨论了控制器对均匀度控制的优越性。利用齐次度控制方法,综合了具有最小不连续控制幅值的有界控制器和具有固定时间收敛的控制器,并通过仿真验证了它们的性能。证明了齐次任意HOSM控制器\cite{Levant2001}是我们的控制器的一个特例。
2014-10-12 math.OC
Stabilization Based Networked Predictive Controller Design for Switched Plants
Jadavpur University(贾达普大学)
针对通信网络控制的切换直流电机对象,提出基于锥补线性化技术解决非严格线性矩阵不等式,设计稳定化状态反馈控制器。
2013-01-05 cs.SY eess.SY math.OC
Boundary feedback stabilization of quasilinear hyperbolic systems with partially dissipative structure
本文研究了一类具有部分耗散结构的拟线性双曲型系统的边界反馈镇定问题。由于这种结构,我们构造了一个合适的李雅普诺夫函数,导致指数稳定的平衡点的$H^2$解决方案。作为应用,我们还得到了物理边界条件下Saint-Venant-Exner模型的反馈镇定。
2020-03-29 math.AP math.OC
Lyapunov Event-triggered Stabilization with a Known Convergence Rate
控制李雅普诺夫函数(CLF)方法作为非线性控制系统设计的一种构造性工具,在连续、离散和混杂系统的镇定问题中得到了广泛的应用。在本文中,我们解决的基本问题:给定一个CLF,对应于连续时间控制器与一些预定义的(如指数)收敛速度,可以提供相同的收敛速度由事件触发控制器?在一定的假设下,我们对这个问题给出了肯定的回答,并表明相应的基于事件的控制器提供了连续事件之间的正驻留时间。此外,我们证明了自触发和周期事件触发控制器的存在,以已知的收敛速度提供稳定性。
2020-07-14 cs.SY eess.SY math.DS
Stabilization of strictly pre-dissipative nonlinear receding horizon control by terminal costs
针对严格预耗散非线性滚动时域控制,本文证明可用适当有界的终端代价替代状态约束,实现闭环实际渐近稳定。
2025-01-09 math.OC
Stability and Safety through Event-Triggered Intermittent Control with Application to Spacecraft Orbit Stabilization
在致动能力是稀缺资源的系统中,例如,在航天器中,希望仅以间歇的方式应用给定的控制器-具有控制器打开的周期和控制器关闭的周期。受事件触发控制范例的启发,其中状态相关的触发器被利用在采样和保持上下文中,我们概括了这个概念,包括状态触发器的控制器是关闭的,从而创建一个间歇性控制的框架。我们的方法利用证书-无论是李雅普诺夫或障碍函数-设计间歇性的触发法律,保证稳定性或安全性,控制器打开的期间,这是有益的证书,并关闭,直到达到性能阈值。本文的主要结果是,间歇控制器方案保证(集)稳定性时,李雅普诺夫函数的使用,和安全性(前向集不变性)的设置障碍函数。因此,我们的触发器设计可以利用致动器的间歇性,同时实现稳定或安全的任务。我们进一步证明了间歇控制的应用和好处的背景下,航天器轨道稳定问题。
2022-04-06 cs.SY eess.SY math.OC
Feasibility and Regularity Analysis of Safe Stabilizing Controllers under Uncertainty
本文针对控制仿射系统在不确定性下的安全镇定问题,利用worst-case或概率误差描述与控制障碍函数构造二阶锥约束,并分析了这些约束的可行性及满足约束的控制器的正则性。
2023-12-02 cs.SY eess.SY math.OC
Robust Stabilization of Fractional-order Interval Systems via Dynamic Output Feedback: An LMI Approach
Advanced Control Systems Laboratory, School of Electrical and Computer Engineering, Tarbiat Modares University(塔比巴特莫达雷斯大学电气与计算机工程学院先进控制系统实验室)
本文研究了分数阶线性时不变区间系统的鲁棒动态输出稳定化问题,提出基于LMI的设计方法,通过设计鲁棒动态输出反馈控制器实现系统渐近稳定,并通过数值实例验证了方法的有效性。
2018-07-25 cs.SY eess.SY math.OC
User manual and tutorial for ISIM1s: a tiny MATLAB package for single stage invariant manifold-guided impulsive stabilization of delay equations
ISIM1s由几个MATLAB函数和一个脚本组成,可用于导出延迟微分方程的稳定脉冲控制器。本文档既可作为手册,也可作为ISIM 1s软件包功能的教程。在解释主要的MATLAB脚本之前,提供了理论上保证稳定的情况的简要背景。该教程演示了如何包可以用来获得稳定的脉冲控制器的延迟微分方程的各种复杂性尺度。重点放在各种调整参数的作用。
2021-02-12 cs.SY eess.SY math.OC
Stabilization with finite dimensional controllers for a periodic parabolic system under perturbations in the system conductivity
本文研究了一类周期抛物型系统在系统电导率扰动下的镇定问题。一般来说,摄动系统不存在任何周期解。然而,我们将证明,扰动系统总是可以拉回到一个周期系统施加控制后,从一个固定的有限维子空间。
2009-02-25 math.OC
On Observer-based Asymptotic Stabilization of Non-uniformly Observable Systems via Hybrid and Smooth Control: a Case Study
针对在目标平衡点不可观测的二阶双线性仿射系统,提出一种基于切换观测器和分段常数收敛参考信号的确定性等价混合控制器,实现半全局渐近镇定,并通过汽车控制案例的数值仿真验证其有效性。
2023-09-20 cs.SY eess.SY math.OC
Robust Local Stabilization of Nonlinear Systems with Controller-Dependent Norm Bounds: A Convex Approach with Input-Output Sampling
本文提出一种基于输入输出采样的凸方法,用于非线性系统鲁棒局部稳定化,通过三次半定规划迭代算法实现控制器合成。
2022-12-06 cs.SY eess.SY math.OC
Immersion and invariance orbital stabilization of underactuated mechanical systems with collocated pre-feedback
本文研究了一类欠驱动机械系统吸引振动的产生。所提出的设计包括两个术语,即,部分线性化状态反馈和浸入不变性轨道稳定控制器。第一步是为了简化分析和设计,但同时也带来了一个额外的困难,即在配置预反馈后,模型失去了其欧拉-拉格朗日结构。为了解决这一问题,我们提出了一个建设性的解决方案,通过一个光滑的控制器在解析形式的轨道稳定问题,并在文件中确定的模型类的特点是通过一些容易先验验证的假设的惯性矩阵和势能函数。
2022-10-28 cs.SY eess.SY math.OC
Discretization and Stabilization of Energy-Based Controller for Period Switching Control and Flexible Scheduling
Tohoku University(东北大学);University of York(约克大学)
新兴的先进控制应用程序,增加了软件的复杂性,但有限的计算资源,建议实时控制器应该有适应性的设计。这些控制策略的设计还应该考虑系统的运行时行为。这样的研究尝试之一是设计控制器与任务调度器,称为控制调度协同设计,更可预测的定时行为以及生存的系统过载。与具有等距采样周期的传统控制器设计不同,协同设计方法通过明确考虑时序特性(例如使用基于事件的控制器或具有多个采样时间(非均匀采样和控制))来增加系统灵活性和弹性。在此背景下,我们介绍了第一个工作的离散化的基于能量的控制器,可以任意切换之间的多个周期,并相应地调整控制参数,而不稳定的系统。以弹性负载直流电动机为例,介绍了基于该范式的数字控制器设计,并基于所提出的李雅普诺夫函数给出了稳定性条件。各种基于计算机的模拟,证明其有效性的方法进行评估。
2022-06-13 cs.RO cs.SY eess.SY
Exponential stabilization of infinite-dimensional systems by finite-dimensional controllers
本文研究无限维系统(抽象柯西问题)通过有限维控制器的反馈镇定,提出新的输入-输出增益证明闭环稳定性,并针对拟有限系统给出反馈可镇定的充要条件,验证于抛物和双曲方程。
2023-09-05 math.OC
Lyapunov Design for Event-Triggered Exponential Stabilization
Delft University of Technology(代尔夫特理工大学)
本文提出了一种基于控制Lyapunov函数的方法,用于非线性系统的事件触发指数稳定化,并证明了连续时间控制器的指数稳定性可以转化为事件触发控制器的指数稳定性。
2018-02-03 cs.SY eess.SY math.OC
A Lyapunov approach to Robust and Adaptive finite time stabilization of integrator chains with bounded uncertainty
在本文中,我们提出了基于李雅普诺夫的鲁棒自适应控制器的有限时间稳定的扰动链的积分有界不确定性。所提出的控制器可以设计为任何任意长度的积分链。在鲁棒控制问题中不确定性界是已知的,而在适应控制问题中不确定性界是未知的。这两种控制器都是从一类纯积分链的有限时间镇定控制器发展而来的。基于李雅普诺夫的设计允许计算收敛时间的上界。
2013-05-30 math.OC
Internal stabilization of the Oseen-Stokes equations by Stratonovich noise
"Al.I. Cuza" University(阿尔·伊·库扎大学);"Octav Mayer" Institute of Mathematics of Romanian Academy(罗马尼亚科学院奥克塔夫·迈耶数学研究所)
设计内部 Stratonovich 噪声反馈控制器,指数镇定 Oseen-Stokes 方程的稳态解。
2011-04-25 cs.SY eess.SY math.OC
Practical stabilization of perturbed integrator chains with unknown bounds
在本文中,我们提出了基于李雅普诺夫自适应控制器的实际(或实际)稳定的扰动链的积分有界不确定性。我们把这种控制器称为自适应高阶滑模(AHOSM)控制器,因为它们是为具有有界不确定性的非线性SISO系统设计的,使得不确定性界是未知的。我们的主要结果指出,给定原点的任何邻域N,我们确定一个控制器,确保对于每个不确定性界,相应的闭环系统的每个轨迹进入N,并最终保持在那里。这些控制器的有效性,通过仿真说明。
2016-07-10 math.OC
Stabilization of the Marine Riser model by controllers depending on finitely many parameters
Koç University(科奇大学);Azerbaijan Technical University(阿塞拜疆理工大学);Texas A M University(德克萨斯农工大学);University of Cambridge(剑桥大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
本文提出了一种基于有限参数的反馈控制器,用于实现海洋立管模型的全局稳定化,该方法适用于实际工程应用。
2026-02-27 math.AP math.OC
Stabilization of 2D discrete switched systems with state delays under asynchronous switching
School of Automation, Nanjing University of Science and Technology(南京理工大学自动化学院)
针对控制器切换滞后于系统切换的异步切换问题,采用驻留时间方法设计状态反馈控制器,实现具有状态时滞和范数有界不确定性的Roesser型二维离散切换系统的鲁棒指数镇定。
2012-07-09 cs.SY eess.SY math.DS
Inverse Optimal Feedback and Gain Margins for Unicycle Stabilization
本文基于严格 CLF 在逆最优框架下设计独轮车泊车稳定控制器,无需求解 HJB 方程,证明其无穷大增益裕度,并扩展出抗模型不确定性的自适应方案且完成性能对比。
2025-09-29 cs.SY eess.SY math.OC
Robust output-feedback stabilization for incompressible flows using low-dimensional $\mathcal{H}_{\infty}$-controllers
基于输出的控制器是已知的模型不确定性是脆弱的。标准的$\mathcal{H}_{\infty}$ -控制理论提供了一种基于$\mathcal{H}_{\infty}$ -Riccati方程解的鲁棒控制器设计的一般方法。鉴于稳定不可压缩流的模拟,两个主要的挑战必须解决:高维性质的空间离散模型和微分代数结构,来与不可压缩性约束。本文研究了不可压缩流问题的低维鲁棒控制器的合成问题,给出了保证鲁棒裕度的低维鲁棒鲁棒控制器。的性能和鲁棒性的降阶控制器的线性化和模型降阶误差进行了研究,并在数值例子中示出。
2021-10-06 math.DS math.OC physics.flu-dyn
Stabilizing Controllers for Multi-Input, Singular Control Gain Systems
Aerospace Engineering and Engineering Mechanics, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校航空航天工程与应用力学);Systems and Control Engineering, Indian Institute of Technology, Bombay(印度孟买理工学院系统与控制工程)
本文提出了一种新方法,用于设计具有时变奇异控制增益的多输入线性系统的稳定控制律,通过构造新型持续激发滤波器,扩展了作者之前关于单输入线性系统稳定化的结果,并展示了在非完整航天器稳定化中的应用。
2014-10-16 cs.SY eess.SY math.OC
Learning Distributed Stabilizing Controllers for Multi-Agent Systems
我们使用强化学习(RL)解决异构多智能体系统的无模型分布式稳定问题。开发了两种算法。第一种算法解决了集中式线性二次型调节器(LQR)问题,而不需要事先知道任何初始稳定增益。第二个算法建立在第一个算法的结果,并将其扩展到分布式稳定的多智能体系统与预定义的交互图。严格的证明表明,所提出的算法实现保证收敛,如果特定的条件下举行。最后给出了一个仿真例子来验证理论结果。
2021-03-07 cs.SY eess.SY math.OC
Hybrid Kinematic Control for Rigid Body Pose Stabilization using Dual Quaternions
University of Brasília (UnB)(巴西利亚大学);Department of Electrical Engineering, University of California, Los Angeles (UCLA)(加州大学洛杉矶分校电气工程系);Federal University of Minas Gerais (UFMG)(米纳斯吉拉斯联邦大学)
本文提出基于双四元数的混合控制策略,通过引入迟滞机制保证闭环系统的全局渐近稳定性,并避免姿态稳定过程中出现的振铃现象。
2017-02-28 cs.SY eess.SY math.OC
Complexity of Output Feedback Stabilization
Princeton University(普林斯顿大学);University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院)
本文证明除非P=NP,否则线性系统输出反馈镇定不存在多项式时间算法,并给出无法写出标准形式镇定控制器的一族系统。
2026-09-22 cs.CC cs.SY eess.SY
Dissipative Feedback Switching for Quantum Stabilization
本文针对量子镇定问题,提出一种基于测量的耗散反馈切换新方法,放宽了不变性假设且可避免抖振与芝诺效应,在目标不变场景下可实现指数收敛,数值实验验证其收敛速度优于开环工程耗散方法。
2024-03-12 math.OC quant-ph
Stabilization of discrete-time nonlinear systems based on control dissipation functions
针对状态/输入受限的离散非线性系统,提出了一种基于耗散性的镇定控制器设计方法。首先,我们重新审视离散时间非线性系统的耗散不等式,涉及一般的存储和供应功能。证明了正定存储函数和循环负供给函数的渐近李雅普诺夫稳定性。其次,我们定义了控制耗散函数(CDF),并通过最小化CDF的循环负供应条件下,我们构造了稳定的滚动时域控制器。针对具有非线性耦合和状态/输入约束的互联同步发电机系统,证明了基于CDF的稳定控制器的有效性。
2022-02-21 math.OC
Using data informativity for online stabilization of unknown switched linear systems
本文研究离散切换线性系的数据驱动切换控制器设计。执行初始化阶段,而不是访问完整的系统动态,在此期间,为每个模式收集状态和输入的无噪声测量。在一定的测量条件下,我们为切换系统设计了一个稳定的切换控制器。准确地说,控制器在识别系统的活动模式和应用预定的稳定反馈之间切换。我们证明,如果系统切换根据一定的规格,该控制器稳定的闭环系统。一个网络的例子上的模拟说明了我们的方法。
2022-09-12 math.OC
Feedback boundary stabilization to trajectories for 3D Navier-Stokes equations
给出了Navier-Stokes系统的一个非平稳轨迹,导出了使系统局部稳定到给定轨迹的有限维反馈边界控制器。此外,控制器支持在一个给定的开放子集的边界域包含流体。在第一步中,控制器的线性Oseen-Stokes系统的“周围给定的轨迹”稳定为零,为一个合适的截断边界可观性不等式,正则化属性的系统,和一些标准的最优控制理论的推论被使用。然后,它表明,相同的控制器也稳定,局部,Navier-Stokes系统的给定轨迹。
2015-08-04 math.OC
Output feedback stabilization of the linearized Korteweg-de Vries equation with right endpoint controllers
本文证明了有限区域上线性化的Korteweg-de Vries(KdV)方程在系统全状态不可测的情况下的输出反馈镇定性。我们假设在区域的左端点有一个传感器,能够测量解的一阶和二阶边界迹。这使我们能够设计一个合适的观测器系统,其状态可以用于构造边界反馈作用在右端点,使观测器和原植物成为指数稳定。证明了原系统在$L^2$意义下的镇定性,同时证明了观测器系统在高阶Sobolev范数下收敛于原系统。由于相关内核模型的超定性质,用于构建左端点控制器的标准反推方法失败,并且在构建右端点控制器时存在数学挑战。为了解决这个困难,我们使用[18]的方法,该方法基于使用涉及额外跟踪项的修改的目标系统。此外,我们表明,控制器和边界测量的数量可以减少到一个,成本略低的指数衰减率。我们提供了数值模拟说明我们的控制器的功效。
2019-07-16 math.AP math.OC
Control for autonomous vehicles in collision avoidance maneuvers : LPV modeling and static feedback controller
本文提出了一种状态反馈控制的设计策略,使车辆沿参考防撞机动方向稳定。车辆的稳定性是通过转向、加速和制动的组合来实现的。线性变参数(LPV)模型是由沿参考轨迹的非线性模型线性化得到的。针对LPV模型,计算了鲁棒状态反馈控制律。最后,仿真结果说明了稳定的车辆沿参考轨迹。
2021-02-15 math.OC
Stabilization of an unstable wave equation using an infinite dimensional dynamic controller
研究了一类具有Dirichlet驱动的反稳定弦方程的稳定性问题,其中不稳定性是由于边界条件的不可控性引起的。然后,无穷多个不稳定极点的产生和无限维控制律,因此提出了指数稳定系统。选择控制器的想法是扩展PDE的域,使得反阻尼项由另一边界条件下的阻尼补偿。此外,注意,系统可以用选定的衰减率指数稳定,并且对波速和波动方程的反阻尼系数的不确定性具有鲁棒性,仅使用逐点边界测量。这种新的控制策略的效率,然后比较反推方法。
2018-09-19 math.AP math.OC
Convergence of Coprime Factor Perturbations for Robust Stabilization of Oseen Systems
基于线性化的不可压缩流控制器已经在理论和仿真中被证明是有效的。为了实现这样的控制器数值,无限维系统必须被线性化和离散化。不可避免的一致性误差增加了一个小的,但关键的不确定性的控制器模型,这将可能使它失败,特别是当一个观察员参与。标准的鲁棒控制器设计可以补偿小的不确定性,如果他们可以作为互质因子扰动的植物。我们证明了对于线性化的Navier-斯托克斯方程,线性化误差可以表示为互质因子扰动,并且这种扰动光滑地依赖于线性化误差的大小.特别地,改进线性化使得扰动更小,使得最终标准鲁棒控制器将稳定系统。
2019-11-03 math.DS math.OC
Feedback Stabilization Using Koopman Operator
在本文中,我们提供了一个系统的方法设计的稳定反馈控制器的非线性控制系统使用Koopman算子的框架。Koopman算子方法为非线性动力系统提供线性表示,为非线性控制系统提供双线性表示。然后将非线性控制系统的反馈镇定问题转化为双线性控制系统的镇定问题。提出了一种基于控制李雅普诺夫函数(CLF)的双线性系统稳定反馈控制器的设计方法。寻找CLF的双线性控制系统制定为一个凸优化问题。这导致了一个示意性的双线性系统,因此,原来的非线性系统设计CLF为基础的稳定反馈控制器的程序。本文提出的控制器设计方法的另一个优点是,它不需要明确的系统动力学知识。特别地,非线性控制系统在Koopman特征函数空间中的双线性表示可以从时间序列数据获得。仿真结果验证了稳定反馈控制器的设计和数据驱动方面所提出的方法的主要结果。
2018-09-28 math.OC
Stabilization of port-Hamiltonian systems by nonlinear boundary control in the presence of disturbances
本文研究了有界$1$维空间域$(a,b)$上任意阶$N \in \mathbb{N}$线性端口哈密顿系统的镇定问题。为了实现稳定,我们耦合系统的动态边界控制器,即,控制器,仅通过边界点$a,b$的空间域的系统上的行为。我们使用一个非线性控制器,以捕捉现实的致动器经常表现出的非线性行为,而且,我们允许控制器的输出被损坏的致动器干扰之前,它被反馈到系统。本文证明了所得到的非线性闭环系统是输入-状态稳定的。平方可积干扰输入。特别地,我们得到了$N=1$阶系统和一类特殊的非线性控制器的一致输入-状态稳定性,以及任意阶系统$N \in \mathbb{N}$和一类更一般的非线性控制器的弱输入-状态稳定性.此外,在这两种情况下,我们得到收敛到$0$的所有解决方案作为$t \to \infty$。应用振动弦和梁。
2018-09-11 math.OC
Inertial Vector Based Attitude Stabilization of Rigid Body Without Angular Velocity Measurements
本文研究了刚体姿态稳定问题,即既不需要角速度,也不需要姿态的瞬时测量,只需要体矢量测量。控制器的设计是基于一个角速度双稳态系统,其中一个一阶线性辅助系统直接基于矢量测量。增益矩阵的引入提供了更多的调谐灵活性和更好的结果相比,现有的作品。所提出的控制器保证几乎全局渐近稳定性。仿真结果表明了所提出的解决方案的性能和有效性的控制器的增益调整使用非线性最优化。
2015-01-20 math.OC
Optimal Control and Stabilization for Networked Control Systems with Asymmetric Information
研究了非对称信息网络化控制系统的最优控制与镇定问题。在该网络控制系统模型中,远程控制器可以接收被控对象的丢包状态,嵌入式控制器的可用信息是远程控制器发送的状态观测值和丢包状态。这两个控制器同时操作对象,使二次型性能最小化,并稳定线性对象。对于有限时域的情况下,由于不能得到完美的植物的状态,我们开发的最佳估计的嵌入式和远程控制器的基础上不对称信息。在此基础上,给出了基于正倒向随机差分方程解的最优控制的充要条件。对于无限时域情形,一方面给出了无加性噪声时系统均方镇定的充要条件;另一方面,证明了带加性噪声的系统在均方意义下有界的充要条件是两个耦合的代数Riccati方程存在解.以无人水下航行器为算例,验证了算法的有效性。
2019-09-02 math.OC
Feedback Stabilization of Switched Systems: Memory is not needed
Federal University of Ceará(塞阿拉联邦大学);Aeronautics Institute of Technology(航空技术学院);Politecnico di Torino(都灵理工大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学)
本文通过构造证明,对于切换线性系统,若存在利用完整状态和切换信号历史的镇定控制器,则必存在无记忆且一次齐次的镇定控制器,从而验证了静态反馈足以镇定的长期假设。
2026-05-30 math.OC
Inverse optimal control for angle stabilization in converters-based generation
本文针对基于变换器的发电系统角度稳定问题,提出一种逆最优反馈控制器,通过后验定义成本泛函获得具有拓扑结构和最优性保证的分布式角度下垂控制,实现零频率误差稳态,并通过三变换器仿真验证其有效性。
2022-08-24 math.OC
Hierarchical Plug-and-Play Voltage/Current Controller of DC Microgrid Clusters with Grid-Forming/Feeding Converters: Line-independent Primary Stabilization and Leader-based Distributed Secondary Regulation
针对由成网/馈电变换器组成的直流微网结构,提出了一种适用于微网簇的分级即插即用电压/电流控制结构。在初级控制中,提出了一种基于局部参考的PSTV电压/电流控制器,实现了同时的电压支持和电流馈送功能。此外,镇定控制器的特点是显式的不等式,只涉及局部参数的MG。在二次侧,针对MG互联的系统,提出了一种基于领导者的电压/电流分布式控制器,实现电压和电流调节,而无需为每个MG指定单独的设定值。所提出的控制器需要一个通信网络,每个控制器只与它的通信邻居交换信息。通过该控制器,每个MG可以无缝地插入/退出系统,而与其他MG的电力线参数和模型无关。MG集群闭环稳定性的证明利用结构化的李雅普诺夫函数,拉萨尔不变性定理和图形拉普拉斯算子的性质。通过硬件在环(HiL)测试验证了理论结果。
2017-09-19 math.DS math.OC
Boundary sampled-data feedback stabilization for parabolic equations
本文的目的是设计一个采样数据形式的显式有限维边界反馈控制器,使半线性抛物型方程的平衡解局部指数稳定。反馈控制器的线性化方程的不稳定特征值对应的特征函数表示。该方法适用于任何采样率,不要求采样率足够小,当采样周期趋于零时,该方法趋于连续时间形式。
2019-08-08 math.OC
Linear Quadratic Optimal Control and Stabilization for Discrete-time Markov Jump Linear Systems
本文主要研究线性离散Markov跳变系统的最优控制与镇定问题。一般情况下的有限时域最优控制器被认为是,在性能指标的输入加权矩阵只需要是半正定的。从一组耦合差分Riccati方程(CDRE)出发,给出了有限时间内最优控制器存在的充要条件。其关键技术之一是求解由最大值原理得到的正、倒向随机差分方程。对于无限时域情形,我们建立了马尔可夫跳变线性系均方镇定的充要条件。证明了马尔可夫跳变线性系在最优控制器作用下可镇定的充要条件是相应的耦合代数Riccati方程(CARE)存在唯一正解.同时,给出了无限时域情形下的最优控制器和最优费用函数的显式表达式。
2018-03-14 math.OC
Rapid boundary stabilization of 1D nonlinear parabolic equations
本文采用模态分解法构造仅改变不稳定特征值的反馈控制,建立一维非线性抛物方程的局部快速边界镇定,并利用耗散性得到 Burgers、Allen-Cahn 等系统的全局快速镇定结果。
2025-10-04 math.AP math.OC
Data-driven mode detection and stabilization of unknown switched linear systems
本文研究未知切换线性系统的数据驱动稳定化问题,基于线性矩阵不等式设计在线切换控制器,通过在线测量进行模式检测与稳定化,在平均驻留时间假设下保证闭环系统的实际稳定性。
2024-07-26 math.OC
Estimator-Based Output-Feedback Stabilization of Linear Multi-Delay Systems using SOS
本文研究多时滞系统基于估计器的输出反馈控制问题。这项工作是最近发展的无限维时滞系统的算子值LMI框架的扩展。基于已有的最优凸状态反馈控制器和广义Luenberger观测器综合条件,设计了基于估计器的输出反馈控制器,使其同时包含当前状态和历史状态的估计。利用SOS方法提出了一种输出反馈控制器综合条件,该条件表示为一组LMI/SDP约束。最后通过仿真算例验证了所提方法的有效性和优越性。
2019-09-12 math.OC
Optimal Stabilization Control for Discrete-time Markov Jump Linear System with Control Input Delay
本文研究具有控制输入时滞的马尔可夫跳变线性系的无穷时域最优控制与镇定问题。与以往工作不同的是,首次在显式下研究了系统的镇定充分必要条件,并利用耦合代数Riccati方程设计了无穷时域的最优控制器.通过引入一类新的Lyapunov方程,证明了在精确可观性假设下,具有控制输入时滞的MJLS在均方意义下可镇定当且仅当耦合代数Riccati方程有唯一的正定解.所得结果与具有输入时滞的标准系统的最优控制和镇定问题是平行的。
2019-02-17 math.OC
Stabilization of monotone control systems with input constraints
Chemnitz University of Technology(开姆尼茨工业大学);University of Wuppertal(伍珀塔尔大学)
本文提出一种稳定化输出反馈控制器,用于处理由单调算子 governed 的非线性有限和无限维控制系统,并在输入约束下实现稳定化。
2026-03-16 math.OC
Boundary feedback stabilization of Fisher's equation
本文的目的是设计一个显式有限维边界反馈控制器,使Fisher方程在$L^2(0,1)$和$H^1(0,1)$中的平衡解局部指数稳定.反馈控制器的线性化方程的不稳定特征值对应的特征函数表示。这种稳定化方法适用于任何不稳定性水平,推广了\cite{02}关于非线性抛物型方程的结果.通过数值模拟说明了该方法的有效性。
2016-04-27 math.OC
Data-Assisted Vision-Based Hybrid Control for Robust Stabilization with Obstacle Avoidance via Learning of Perception Maps
Universidad EAFIT(EAFIT大学)
我们研究的目标稳定与鲁棒避障的机器人和车辆,只有访问基于视觉的传感器的实时定位的目的的问题。这个问题是特别具有挑战性的,由于拓扑障碍物引起的障碍,这排除了存在的平滑反馈控制器能够实现同时稳定和鲁棒避障。为了克服这个问题,我们开发了一种基于视觉的混合控制器,根据车辆的当前位置,使用滞后机制和数据辅助监督器在两个不同的反馈律之间切换。本文的主要创新之处是将合适的感知图纳入混合控制器。这些地图可以从车辆中的摄像头获得的数据中学习,并通过卷积神经网络(CNN)进行训练。在此感知地图上的适当假设下,我们建立了理论保证车辆的轨迹收敛和避障。此外,所提出的基于视觉的混合控制器在不同的情况下进行了数值测试,包括噪声数据,传感器故障,摄像机遮挡。
2022-09-04 cs.RO math.OC
The Exponential Stabilization of a Heat and Piezoelectric Beam Interaction with Static or Hybrid Feedback Controllers
本研究针对热与可磁化压电梁耦合的偏微分方程系统开环下仅考虑热效应时缺乏指数稳定性的问题,提出两类边界反馈控制器,通过构造Lyapunov函数证明系统指数稳定,为有限差分离散模型的指数稳定性证明提供基础。
2024-03-12 cs.NA math.AP math.NA