A Framework for Output-Feedback Symbolic Control
符号控制是一种基于抽象的控制器综合方法,它在算法上为信息物理系统提供了可证明的结构控制器。符号控制方法通常假设完整的状态信息是可用的,这不适合于许多具有部分可观测状态或输出信息的实际应用。本文介绍了一个输出反馈符号控制的框架。我们提出了基于输出的原始系统和它们的符号模型之间的关系。它们可以设计符号控制器并对其进行改进,以在原始系统上执行复杂的要求。我们提供了示例方法来合成和细化输出反馈符号控制器。
2022-10-31 cs.SY eess.SY
Output Regulation of Stochastic Sampled-Data Systems with Post-processing Internal Model
本文研究了随机采样测量下LTI系统的输出调节问题,提出了一种含混合观测器和后处理内模型的调节器,利用类Lyapunov定理给出均方指数稳定的充分条件,并通过LMI实现数值可解设计。
2023-06-27 cs.SY eess.SY math.OC
Dissipative Imitation Learning for Robust Dynamic Output Feedback
鲁棒模仿学习试图模仿专家控制器的行为,同时确保稳定性,但目前的方法需要精确的对象模型。在这里,鲁棒模仿学习的线性动态输出反馈稳定不良模型的植物。开环输入输出特性被用来表征一个不确定的植物,和动态控制器的反馈矩阵的学习,同时通过控制器的开环QSR耗散性能的稳定性。将仿学习方法应用于两个具有参数不确定性的系统。
2022-10-03 cs.SY eess.SY
Output Feedback Adaptive Performance Control
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);University of Patras(帕特雷大学)
针对受硬执行器约束的不确定高阶非线性系统,提出带动态增益的PPO与自适应机制结合的输出反馈控制器,可恢复状态反馈方案性能,仿真验证其跟踪与控制平滑性。
2026-08-18 cs.SY eess.SY
Integral Action in Output Feedback for multi-input multi-output nonlinear systems
University of Bologna(博洛尼亚大学);MINES ParisTech, PSL Research University(巴黎高等矿业学院,PSL研究大学)
本文提出一种新方法,使多输入多输出非线性系统的均衡点稳定性及输出调节鲁棒性增强,通过非学术示例展示其应用。
2015-08-03 cs.SY eess.SY
Output Regulation of Linear Aperiodic Sampled-Data Systems
本文研究了线性时不变系统在测量流为偶发时的输出调节问题。提出了一种具有连续样本间注入项的调节器,其中样本间注入由线性动力系统提供,并且其状态随着每个新测量更新的到来而重置。由此产生的系统是增强与定时器触发的新的测量和整个系统的瞬时更新,然后在一个混杂系统框架进行分析。基于李雅普诺夫稳定性分析,我们提供了充分的条件,以确保输出调节问题的目标下实现的测量流的不确定性。然后,从线性矩阵不等式的解出发,给出了一种易于数值处理的调节器设计方法。最后,通过算例验证了理论结果的有效性.
2022-02-15 cs.SY eess.SY
Continuous-Time Output Feedback Adaptive Control for Stabilization and Tracking with Experimental Results
本文提出受离散时间回溯代价自适应控制启发的连续时间输出反馈方法,并用粒子群优化自动调节超参数,在双积分器、双旋翼跟踪及姿态镇定实验中验证了其无模型控制有效性。
2025-06-06 cs.SY eess.SY
Output Feedback Consensus for Networked Heterogeneous Nonlinear Negative-Imaginary Systems with Free Body Motion
针对具有自由体动力学的网络化异构非线性负虚系统,提出了一种鲁棒输出反馈一致性控制协议.我们扩展了非线性NI系统的定义,允许系统与自由体运动。针对一类非线性NI系统和一类非线性输出严格负虚(OSNI)系统的互联,给出了一个新的稳定性结果。针对异构网络化非线性NI系统,提出了一类网络化非线性OSNI控制器,实现了输出反馈一致性。我们表明,在这个控制框架中,系统的输出收敛到相同的极限轨迹。这个共识协议是说明了一个数值例子。
2021-07-01 cs.SY eess.SY
On Output Feedback Stabilization of Time-Varying Decomposable Systems with Switching Topology and Delay
针对具有切换拓扑和时滞的可分解系统,提出了一种动态输出反馈镇定控制器设计的新方法。我们的方法包括两个步骤。第一步,我们将具有切换拓扑的可分解系统建模为具有分段常参数的等价LPV系统。在第二步中,我们设计了稳定的输出反馈,这些LPV系统中存在的时变输出延迟,使用基于随机性的稳定性分析方法。我们不对延迟导数施加任何约束。最后,我们说明了我们的方法,将其应用到非完整代理的共识问题。
2020-09-18 cs.SY eess.SY
Data-Driven Synthesis of Robust Positively Invariant Sets: From State Feedback to Output Feedback
Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学)
本文针对未知线性时不变系统,提出一种直接数据驱动框架,可通过半定规划从含噪声离线数据中综合状态反馈和基于观测器输出反馈场景下的鲁棒正不变集,避免中间模型相关步骤,数值示例验证了方法有效性。
2026-08-25 cs.SY eess.SY
Output Feedback Control of Linear Time-Invariant Systems with Operational Constraints
The Boeing Company(波音公司)
本文提出了一种系统的方法,用于在存在操作约束的情况下设计鲁棒线性控制器,利用Nagumo定理和比较引理保证约束满足,同时结合受控屏障函数启发的最小范数最优控制原理,设计出连续分段线性输出反馈控制器,保持闭环系统分析的可线性化。通过飞行控制贸易研究,展示了该框架在安全关键航空器控制中的实际相关性。
2026-05-20 cs.SY eess.SY
State Feedback Control Design for Input-output Decoupling of Boolean Control Networks
针对完全输出可控的布尔控制网络的输入输出解耦问题,提出状态反馈控制策略,给出解耦充要条件与解耦BCN规范形式及存在条件,通过数值算例验证方法有效性。
2023-10-04 cs.SY eess.SY
On Abstraction-Based Controller Design With Output Feedback
我们考虑基于抽象的设计输出反馈控制器的动力系统与一个有限的输入和输出的线性时间时序逻辑的规格。基于抽象的控制器设计(ABCD)的通常过程首先构造底层动力系统的有限状态抽象,其次,使用反应合成技术来计算抽象的状态反馈控制器。在这种情况下,我们的贡献是双重的:(I)我们定义了一个合适的关系,原系统和它的抽象的特征的健全性和完整性条件的抽象状态反馈控制器被细化到一个具体的输出反馈控制器的原系统,和(II)我们提供了一个算法来计算一个健全的有限状态抽象满足这种关系。我们的关系推广了反馈细化关系从ABCD状态反馈。我们的算法构造声音有限状态抽象的启发,同时可达性和互模拟最小化算法的李和Yannakakis。我们解除他们的想法,以计算的观测等效系统,并显示如何健全的抽象,可以通过停止这种算法在任何点。此外,我们的新算法产生的拓扑封闭的原系统的输入/输出行为的实现,如果它是有限状态可实现的。
2020-02-07 cs.SY eess.SY
Discrete-Time Output-Feedback Robust Repetitive Control for a Class of Nonlinear Systems by Additive State Decomposition
Beijing University of Aeronautics and Astronautics(北京航空航天大学)
本文提出一种离散时间输出反馈鲁棒重复控制方法,用于跟踪具有可测量非线性的非线性系统,通过加法状态分解将问题分解为线性时不变系统和非线性系统的状态反馈稳定问题,以实现鲁棒性和离散化。
2014-01-08 cs.SY eess.SY
Feedback Stabilization and Output Tracking for Discrete-Time Lipschitz Nonlinear Systems via Iterative Convex Approximations
由于动态系统中包含的非线性及其规模,不稳定非线性系统的镇定和跟踪控制是一个具有挑战性的工程问题。在过去的几十年中,许多基于非线性的控制设计的动态系统,其中的非线性属于Lipschitz函数已被提出。然而,大多数的研究都只关注于输出反馈,因此,状态反馈的设计还很不成熟。为此,本文致力于离散时间Lipschitz非线性系统的全状态反馈控制器的设计问题。此外,我们提出了一个简单的迭代方法,以改善闭环性能的收敛性。后来证明,我们的方法可以方便地扩展和利用输出跟踪。
2021-04-21 cs.SY eess.SY
Robust Output Feedback Consensus for Networked Identical Nonlinear Negative-Imaginary Systems
研究了网络化非线性负虚(NI)系统的鲁棒输出反馈一致性问题。通过网络拓扑,将相同的线性输出严格负虚(OSNI)控制器应用于所有正反馈的非线性NI对象,实现了输出一致性.首先,我们将非线性NI系统的定义从单输入单输出(SISO)系统扩展到多输入多输出(MIMO)系统,并将OSNI系统的定义扩展到非线性场景。在合理的假设下,证明了非线性NI系统和非线性OSNI系统的闭环互联的渐近稳定性。然后,分别证明了网络化全同非线性NI系统和网络化全同线性OSNI系统的NI性质和类OSNI性质。通过研究一个完全相同的非线性NI对象网络与一个线性OSNI控制器网络的闭环互联的稳定性,证明了该网络的输出反馈一致性。这种闭环互连被提出作为一种协议来处理网络化的相同的非线性NI系统的输出一致性问题,并且对单个系统模型中的不确定性具有鲁棒性。
2021-04-08 cs.SY eess.SY
An Output Feedback Stabilizer for MIMO Nonlinear Systems with Uncertain Input Gain: Nonlinear Nominal Model
School of robotics, Kwangwoon University(光云大学机器人学院)
本文研究了具有不确定输入增益矩阵的非线性多输入多输出系统的输出反馈稳定问题,假设系统具有明确的向量相对次数且零动力学是输入到状态稳定的,基于存在一个能够全局渐近稳定名义闭环系统原点的状态反馈控制器,提出一个输出反馈稳定器,以半全局实际意义恢复名义闭环系统的稳定性,与之前结果相比,允许名义系统具有依赖于状态的非线性输入增益矩阵,并通过修改基于扰动观测器的鲁棒输出反馈控制器的结构实现
2019-03-18 cs.SY eess.SY
Distributed Output-Feedback LQG Control with Delayed Information Sharing
ACCESS Linnaeus Center, School of Electrical Engineering, KTH-Royal Institute of Technology(ACCESS林奈斯中心,电气工程学院,皇家理工学院)
针对输出反馈下的分布式LQG控制问题,提出一种控制器综合方法,通过将控制器分解为中心化LQG最优控制器与基于局部信息的校正项之和,推导出最优控制器增益的显式离散时间方程。
2013-09-17 cs.SY eess.SY
Quantized output feedback stabilization by Luenberger observers
Chiba University(千叶大学)
研究量化输出反馈系统的稳定化问题,利用Luenberger观测器估计状态用于控制输入和量化中心,推导数据率条件并对比早期研究结果与倒立摆的时间响应。
2017-03-20 cs.SY eess.SY
Inverse Learning-Based Output Feedback Control of Nonlinear Systems with Verifiable Guarantees
Seoul National University(首尔大学);Purdue University(普渡大学)
本文提出一种基于逆学习的非线性系统输出反馈控制器,通过数据驱动方法实现实用输出调节并提供可验证的保证。
2026-03-11 cs.SY eess.SY
Review on the stabilization of non linear systems achieved by output feedback control technique
非线性系统的稳定性与控制是工程实际中经常出现的一种重要的系统结构。稳定性涵盖了不服从叠加原理的大量系统,并适用于更真实的系统,因为所有真实的控制系统都是非线性的。为了有效地镇定这些系统,已经提出了大量的研究。本文综述了用输出反馈控制技术镇定非线性系统的一些众所周知的事实以及最近的一些发展和不同的策略。
2022-01-01 cs.SY eess.SY
Data-driven Output-feedback Predictive Control: Unknown Plant's Order and Measurement Noise
针对系统模型完全未知的多输入多输出线性定常系统,提出了一种新的数据驱动控制方案。通过非最小输入输出实现,该方法可以应用于系统阶数未知的情况,只要其上界已知。针对测量噪声提出了一种解决方案,并通过仿真研究表明,所提出的方法是优于传统的方法时,处理由测量噪声损坏的输入/输出数据。
2022-01-10 cs.SY eess.SY
Cooperative output feedback tracking control of stochastic linear heterogeneous multi-agent systems
研究了随机线性异质领导-跟随多智能体系统的协作输出反馈跟踪控制问题。每个智能体都是一个连续时间的线性非均匀动态系统,其状态是不完全可测的,智能体之间的信息交换伴随着加性和乘性噪声。我们提出了一组用于估计领导者和跟随者状态的容许分布式观测策略,以及一组基于确定性等价原理的容许协作输出反馈控制策略。通过输出调节理论和随机分析,证明了对于可观测的领导者动态和可镇定且可检测的跟随者动态,如果乘性噪声的强度系数与领导者不稳定模的实部之和的乘积小于图Laplacian的最小非零特征值的1/4,然后存在容许分布观测和协作控制策略,以确保均方有界的输出跟踪,只要相关的输出调节方程是可解的。最后,我们的控制策略的有效性证明了数值仿真。
2021-01-15 cs.SY eess.SY
Output-Feedback Stabilizing Policy Iteration for Convergence Assurance of Unknown Discrete-Time Systems with Unmeasurable States
本文提出了一种基于输入输出数据的输出反馈稳定化策略迭代方法,用于未知离散时间系统中状态不可测情况下的稳定化控制策略学习。
2025-11-27 cs.SY eess.SY
From LQR to Static Output Feedback: a New LMI Approach
本文提出了一种新的静态输出反馈控制的线性矩阵不等式(LMI),假设系统的线性二次型调节器(LQR)已预先设计。其主要思想是使用二次候选李雅普诺夫函数的闭环系统参数的唯一正定矩阵,解决Riccati方程。如果系统是静态输出反馈可镇定的,则证明了一个相反的结果,保证了验证LMI的矩阵的存在性。所提出的方法,然后将扩展到设计的静态输出反馈的H1控制问题。除了是一个充分条件,证明了一个相反的结果,还有另外四个主要优点所提出的方法。首先,它是计算上易处理的。其次,可以使用加权矩阵,并以类似于LQR设计的方式获得解决方案。第三,所提出的方法具有一个非常简单的线性矩阵不等式结构相比,其他线性矩阵不等式方法在文献中提出。最后,对于输出等于状态的情况下,它表明,LQR解决方案验证了所提出的LMI。因此,静态输出反馈包括LQR解作为状态可用时的特殊情况,这是期望的特性。几个例子表明,该方法是一贯成功的,在实践中工作得很好。
2022-11-17 cs.SY eess.SY
Output Feedback Stochastic MPC with Hard Input Constraints
针对受高斯扰动和测量噪声影响的约束线性系统,提出一种结合卡尔曼滤波与管道约束收紧的输出反馈随机模型预测控制方法,可保证不可行率低于指定容差,并通过仿真验证其优于经典方法。
2023-11-28 cs.SY eess.SY
Factored Output Feedback Controller Synthesis with Locality Constraints for Spatially-Invariant Systems
研究空间不变系统在通信距离约束下的 H2 输出反馈控制器综合问题,通过系统级和输入-输出参数化框架将其转化为凸优化问题,并揭示了通信稀疏性与性能的权衡。
2025-09-17 cs.SY eess.SY
Functional Observers for Output-Feedback Safety with High-Order Control Barrier Functions
California Institute of Technology(加州理工学院)
本文针对全状态不可用的线性系统,利用高阶控制屏障函数和标量函数观测器,提出多项式协同设计框架,实现输出反馈安全滤波。
2026-09-15 cs.SY eess.SY
A Convex Sum-of-Squares Approach to Analysis, State Feedback and Output Feedback Control of Parabolic PDEs
Illinois Institute of Technology(伊利诺伊理工学院);Arizona State University(亚利桑那州立大学)
本文提出一种基于优化的框架,用于分析和控制具有空间变化系数的线性抛物型偏微分方程,无需离散化或数值近似。通过正矩阵参数化正Lyapunov函数和多项式参数化控制器和观测器增益,结合对偶性和可逆状态变量变换,将控制器合成问题转化为凸优化问题,并通过数值实验验证方法的有效性。
2016-09-02 cs.SY eess.SY
Nonovershooting output regulation for feedback linearisable MIMO systems
研究了可反馈线性化的多输入多输出非线性系统的状态反馈控制律设计问题。参考信号被假定为从线性外系统获得。该设计方法采用了线性系无超调跟踪的已知方法,并将其推广到反馈可线性化非线性系统的输出调节。该方法适应任意初始条件,并提供了跟踪收敛速度的设计选择。
2019-10-17 cs.SY eess.SY math.OC
Optimal output feedback control of a class of linear systems with quasi-colored control-dependent multiplicative noise
研究了一类带有准有色控制相关乘性噪声的\a离散线性系统的均方最优输出反馈控制问题。所研究的噪声是新颖的,并表现出建模一类网络现象,如随机传输延迟的优势。最优输出反馈控制器的设计使用一个最优均方状态反馈增益和两个观测器增益,这是由均方稳定的解决方案的修改代数Riccati方程(MARE),假设对象是最小相位和左可逆的。一个必要和充分条件的存在性稳定解的MARE明确提出。结果表明,分离原理对该工作的最优控制设计具有一定的意义。结果也分别应用于具有随机传输时延和模拟擦除信道的网络系统的最优控制问题。
2021-09-03 cs.SY eess.SY
DeepONet-LSTM Neural Operator for Output Feedback Control of Reaction Diffusion PDEs
Shanghai Maritime University(上海海事大学);College of Information Engineering, Shanghai Maritime University(上海海事大学信息工程学院)
本文提出混合DeepONet-LSTM神经算子,近似反应扩散偏微分方程输出反馈控制的因果边界算子,结合理论分析与改进损失函数,实现系统有效镇定。
2026-08-26 cs.SY eess.SY
Model-based and Data-based Dynamic Output Feedback for Externally Positive Systems
本研究针对外部正系统,分别提出基于模型与基于数据的动态输出反馈控制器设计方法,可实现恒定非负参考的单调输出跟踪并保证闭环外部正性,且通过无人机着陆控制数值实验验证了有效性。
2023-05-04 cs.SY eess.SY math.DS
Adaptation and Disturbance Rejection for Output Synchronization of Incrementally Output-feedback Passive Systems
Korea University of Technology and Education(韩国技术教育大学);University of Groningen(格罗宁根大学)
本文提出两种分布式控制器以解决增量输出反馈被动非线性系统在存在外源扰动下的输出同步问题,通过自适应控制方法和内部模型原理实现扰动抑制与系统稳定性。
2015-09-13 cs.SY eess.SY
A Simple and Efficient Tube-based Robust Output Feedback Model Predictive Control Scheme
当无法获得完整的状态信息以及标称系统模型和测量值被噪声破坏时,使用模型预测控制(MPC)对受约束系统进行控制变得更具挑战性。由于这些情况在实际场景中经常出现,因此已经开发了诸如鲁棒输出反馈MPC的技术来解决这些问题。然而,现有的鲁棒输出反馈MPC方法受到在线优化问题的复杂性增加、控制器合成的计算需求增加或两者的挑战。在这项工作中,我们提出了一个简单而有效的方法来合成一个基于管的鲁棒输出反馈MPC计划的线性,离散,时不变系统的有界,添加剂干扰。具体来说,我们首先制定了一个计划,在线MPC优化问题具有相同的复杂性,在标称全状态反馈MPC通过使用一个单一的管具有恒定的横截面。这使得我们提出的方法更简单的实现和计算要求比以前的方法在线实现和离线控制器合成。其次,我们提出了一种新的和简单的程序计算的强大的正不变(RPI)集的近似的最小RPI集,它可以用来定义在所提出的控制方案的管。
2020-02-18 cs.SY eess.SY
Robust static output feedback control using a Particle Swarm Optimization-DE-linear matrix inequality algorithm hybrid algorithm
Kim Il Sung University(金日成综合大学)
本文提出一种混合算法,用于解决连续多顶点不确定系统的鲁棒静态输出反馈控制问题,结合粒子群优化-差分进化与线性矩阵不等式方法,提升迭代方法的收敛速度和精度。
2016-03-08 cs.SY eess.SY
Partial-State Feedback Multivariable MRAC and Reduced-Order Designs
本文提出了一种新的模型参考自适应控制(MRAC)框架,使用部分状态反馈解决多变量自适应输出跟踪问题。所开发的MRAC方案具有完整的能力,以处理对象的输出跟踪的不确定性,并具有所需的灵活性,以结合全状态反馈MRAC和输出反馈MRAC的优点。利用这种新的控制方案,与输出或状态反馈MRAC设计一样,可以实现工厂模型匹配条件。基于对象高频增益矩阵的LDS分解,提出了一种稳定的自适应控制方案,保证了闭环稳定和输出渐近跟踪。所提出的部分状态反馈MRAC方案不仅扩展了现有的MRAC家族,而且还为自适应控制系统提供了新的功能,包括额外的设计灵活性和反馈能力。基于其额外的设计灵活性,最小阶MRAC方案,它降低了控制自适应的复杂性和放松的反馈信息的要求,相比现有的MRAC方案。在对象模型匹配、误差模型、自适应律和稳定性分析等方面给出了新的结果。线性化飞机模型的仿真研究进行了验证的有效性和新功能的建议MRAC控制方案。
2020-05-04 cs.SY eess.SY
Safe Controller for Output Feedback Linear Systems using Model-Based Reinforcement Learning
本研究的目的是使安全关键系统,同时学习和执行最优控制策略,以安全的方式实现复杂的自治。通过试验和错误学习最佳策略,即,传统的强化学习难以在安全关键系统中实现,特别是当任务重启不可用时。最近开发了基于屏障变换的安全的基于模型的强化学习技术来解决这个问题。然而,这些方法依赖于完整的状态反馈,限制了它们在现实世界环境中的可用性。在这项工作中,一个输出反馈安全的基于模型的强化学习技术的基础上,一种新的障碍感知动态状态估计器已被设计来解决这个问题。所开发的方法有利于同时学习和执行的安全关键线性系统的安全控制策略。仿真结果表明,屏障变换是一种有效的方法来实现在线强化学习的安全关键系统使用输出反馈。
2022-04-04 cs.SY eess.SY
Fully Distributed Adaptive Output Feedback Protocols for Linear Multi-Agent Systems with Directed Graphs: A Sequential Observer Design Approach
Peking University(北京大学);City University of Hong Kong(香港城市大学)
本文研究了具有有向图的线性多智能体系统输出反馈一致性协议设计问题,提出了一种新的顺序观测器设计方法,实现了现有方法无法完成的完全分布式自适应输出反馈协议设计。
2015-11-04 cs.SY eess.SY
Non-convex Feedback Optimization with Input and Output Constraints
在本文中,我们提出了一种新的控制方案的反馈优化。也就是说,我们提出了一个离散时间控制器,可以引导一个物理工厂的稳定状态的约束优化问题的解决方案,而无需数值求解问题。我们的控制器可以被解释为连续时间投影梯度流的离散化。与用于反馈优化的其他方案(如鞍点流或不精确惩罚方法)相比,我们的算法结合了几个理想的特性:它渐进地对工厂稳态输出施加约束,并且可以很容易地量化临时约束违反。我们的算法只需要减少模型信息的形式,稳态输入输出灵敏度的工厂。此外,正如我们在本文中证明,全局收敛性是有保证的,即使是非凸问题。最后,我们的算法是简单的调整,因为步长是唯一的调整参数。
2020-07-08 cs.SY eess.SY
Data-Driven Covariance Steering with Output Feedback
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院)
本文研究无系统模型知识下的随机离散时间线性时不变系统输出反馈协方差操控问题,通过可控非最小状态表示将问题转化为状态反馈形式,并利用离线采集的持久激励数据,采用间接和直接方法解决均值与协方差操控问题,最终通过凸松弛转化为半正定规划进行求解。
2026-09-15 cs.SY eess.SY
Output-Feedback Safe Control of Discrete-Time Stochastic Systems with Chance Constraints
School of Automation and Intelligent Sensing, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学自动化与智能感知学院)
本文提出基于期望离散时间屏障条件的输出反馈控制屏障函数框架,通过状态估计应对噪声测量,实现安全约束的实时控制。
2026-04-14 cs.SY eess.SY
Time-delay based output feedback control of fourth-order oscillatory systems
针对带非并置传感的四阶振荡系统镇定难题,提出一种仅需已知振荡频率的时滞输出反馈控制方法,可抵消谐振峰、无需输出导数或高阶传递函数,能稳定原本不稳定的PI反馈,经低阻尼两质量振荡器实验验证有效。
2023-06-10 cs.SY eess.SY
Output-feedback online optimal control for a class of nonlinear systems
School of Mechanical and Aerospace Engineering, Oklahoma State University(俄克拉荷马州立大学机械与航空航天工程学院)
本文提出了一种基于模型的强化学习方法,用于控制一类二阶非线性系统,通过结合动态状态估计器实现输出反馈控制,并通过仿真验证了方法的有效性。
2019-07-10 cs.SY eess.SY math.OC
Optimal Consensus for Uncertain High-order Multi-agent Systems by Output Feedback
高阶多智能体系统的分布式最优输出一致性问题是近年来研究的热点。本文进一步研究了具有参数不确定性的高阶多智能体系统的鲁棒控制问题,并通过测量输出反馈设计了分布式鲁棒控制器。我们首先开发一个动态补偿器来估计期望的最优一致点,并将问题转化为几个分散的鲁棒跟踪问题。然后,通过结合积分控制技术和脏微分观测器技术,在一个温和的图连通性条件下,构造性地提出了一种分布式输出反馈积分控制器来解决这个问题。
2021-11-20 cs.SY eess.SY math.OC
Robust Output Feedback Consensus for Networked Heterogeneous Nonlinear Negative-Imaginary Systems
针对网络化异构非线性负虚(NI)系统的鲁棒输出反馈一致性问题,提出了一种控制协议。根据网络的拓扑结构,在正反馈中采用异构非线性输出严格负虚(OSNI)控制器,以实现输出反馈一致性。本文的主要贡献是将以往网络化异构线性NI系统鲁棒输出反馈一致性问题的研究推广到非线性NI系统。根据网络拓扑,通过研究异构非线性NI对象网络和异构非线性OSNI控制器网络的闭环互联的内部稳定性,证明了输出反馈一致性.证明了异构非线性NI系统网络也是非线性NI系统,异构非线性OSNI系统网络也是非线性OSNI系统.在适当的条件下,非线性OSNI控制器导致所有非线性NI对象的输出收敛到一个共同的极限轨迹,而不管每个对象的系统模型。因此,该协议是鲁棒的参数摄动方面的系统模型的异构非线性NI植物在网络中。
2020-11-30 cs.SY eess.SY math.OC
Safety Verification of Output Feedback Controllers for Nonlinear Systems
Department of Computer Science, University of Oxford(牛津大学计算机科学系)
本文针对可线性化非线性系统,利用高增益观测器设计安全控制器,通过推导轨迹距离界证明其收敛性,并构造最大安全不变集以保证安全性。
2016-03-21 cs.SY eess.SY math.OC
Information Rate Decomposition for Feedback Systems with Output Disturbance
本文研究了线性反馈控制系统中存在输出扰动时的资源分配问题,通过分解反馈通信信道的信息率,分析了信道资源分配,结果表明部分资源用于传输输出扰动,且该分配与反馈控制器设计无关。
2015-11-11 cs.IT cs.SY eess.SY
Boundary Output Feedback Stabilization of State Delayed Reaction-Diffusion PDEs
本文研究了一类反应扩散方程在反应项中存在状态时滞时的边界输出反馈镇定问题。控制输入通过Robin边界条件应用,而系统输出被选择为Dirichlet或Neumann边界迹线。该控制策略采用基于有限维双稳态控制器的形式,其具有反馈和观测器增益,所述反馈和观测器增益被计算以支配状态延迟项。对于任意给定的状态时滞,只要观测器的阶数足够大,我们证明了闭环系统的指数稳定性。
2021-05-31 cs.SY eess.SY math.OC
Direct Adaptive Control of Grid-Connected Power Converters via Output-Feedback Data-Enabled Policy Optimization
本文提出一种仅利用在线输入输出数据的输出反馈数据驱动策略优化(DeePO)方法,将输出反馈控制重构为状态反馈LQR问题,实现并网功率变换器的自适应稳定控制。
2025-04-08 cs.SY eess.SY math.OC
Distributed Optimal Output Consensus of Uncertain Nonlinear Multi-Agent Systems over Unbalanced Directed Networks via Output Feedback
针对不平衡有向图上规范形式的不确定非线性多智能体系统的分布式最优输出一致性问题,提出了一种新的基于扰动器的输出反馈控制方法.该问题的主要挑战在于不平衡有向图和多智能体系统的非线性,其智能体状态不能用于反馈控制。基于两层控制器结构,首先设计了一个分布式最优协调器,将所考虑的问题转化为参考跟踪问题。然后,分散输出反馈控制器的发展,以稳定所得到的增广系统。在控制器设计中,利用高增益观测器来估计存在不确定性和干扰的代理状态,使得所提出的控制器仅依赖于代理输出。在标准假设下证明了代理输出的半全局收敛性,并使所有局部代价函数之和最小化。所得到的结果的一个关键特点是,所考虑的非线性代理只需要局部Lipschitz,并具有全局渐近稳定和局部指数稳定的零动态。
2021-11-16 cs.SY eess.SY math.OC
Quantized Output Feedback Stabilization of Switched Linear Systems
Kyoto University(京都大学)
本文研究通过量化输出反馈稳定连续时间切换线性系统,利用多Lyapunov函数和平均驻留时间性质设计编码策略,并在每次切换时调整'缩放'参数。
2014-03-19 cs.SY eess.SY math.OC
Koopman meets input-output data: Data-driven output-feedback control of nonlinear systems with closed-loop guarantees
University of Stuttgart(斯图加特大学);Chemnitz University of Technology(开姆尼茨工业大学);Technische Universität Ilmenau(伊尔梅瑙工业大学)
针对非线性系统,提出一种仅利用输入输出测量数据、无需状态测量的输出反馈控制器设计方法,结合Koopman算子理论与扩展状态表示,实现闭环指数稳定。
2026-06-05 cs.SY eess.SY math.OC
Boundary Output Feedback Stabilization of Reaction-Diffusion PDEs with Delayed Boundary Measurement
研究了具有时滞边界测量的一般一维反应扩散偏微分方程的边界输出反馈镇定问题。输出采用Dirichlet或Neumann迹的形式。输出延迟可以任意大。该控制策略由一个有限维观测器和一个预测器组成,该观测器用于观测PDE的第一模式的延迟版本,该预测器用于获得在当前时间要应用的控制输入。对于任何给定的输出延迟值,我们评估所得到的闭环系统的稳定性,提供了观察器的顺序被选择足够大。利用这一结果,我们讨论的情况下,同时输入和输出延迟的控制策略的扩展。
2021-06-25 cs.SY eess.SY math.OC