A Distributed Observer for a Discrete-Time Linear System
Yale University（耶鲁大学）；Stony Brook University（石溪大学）；Australian National University（澳大利亚国立大学）；Hangzhou Dianzi University（杭州电子科技大学）；CSIRO Data-61（CSIRO数据六十一）
本文提出了一种结构简单的分布式观测器，用于估计在时间变化网络中分布的传感器输出的离散时间、联合可观测、无输入线性系统状态。通过利用不变子空间的性质和合适定义的矩阵范数，构造局部估计器，使得状态估计误差以固定但任意选择的速率指数收敛到零，前提是网络图在所有时间都强连通。
2019-03-13 cs.SY eess.SY
Design of Distributed Controller for Discrete-Time Systems Via the Integration of Extended LMI and Clique-Wise Decomposition
本研究针对分布式控制器集中式综合中的保守性问题，提出一种结合clique-wise decomposition的新LMI公式，通过重新表述clique内增益矩阵的稀疏约束以扩大解集，并在数值实验中验证了其解析优越性。
2024-12-19 cs.SY eess.SY
Distributed Nonblocking Supervisory Control of Timed Discrete-Event Systems with Communication Delays and Losses
本文针对定时离散事件系统，提出一种考虑通信延迟与丢失的分布式非阻塞监督控制框架，通过通信自动机建模交互，给出网络可控性、联合可观测性及语言闭包等充要条件，并以智能制造为例验证。
2023-09-04 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
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
Scalable distributed and decentralized $\mathscr{H}_2$ controller synthesis for interconnected linear discrete-time systems
当前线性互联系统的分布式$\mathscr{H}_2$控制器综合的局限性是可扩展性，由于非凸或非结构化的综合条件。在本文中，我们开发了凸的和结构化的条件存在的分布式$\mathscr{H}_2$控制器的离散时间互联系统的互连结构，对应于一个任意的图形。中性互联和存储功能与块对角结构被用来获得耦合条件是一个相当低的计算复杂度相比，相应的集中式$\mathscr{H}_2$控制器综合问题。此外，开发的条件适用于相应的分散$\mathscr{H}_2$控制器综合问题与固定的供应功能的互连。所开发的分布式$\mathscr{H}_2$控制器综合方法的有效性和可扩展性证明了小型到大型振荡器网络的循环图。
2021-01-14 cs.SY eess.SY
Distributed H-infinity Tracking Control for Discrete-Time Multi-Agent Systems with a High-Dimensional Leader
School of Engineering and Information Technology, UNSW Canberra at the Australian Defence Force Academy（新南威尔士大学堪培拉校区澳大利亚国防军学院工程与信息技术学院）
本文研究了离散时间多智能体系统中高维动态领导者下的分布式H无穷跟随跟踪问题，提出基于最近邻反馈和分布式状态估计器的新控制协议，确保所有跟随者能跟踪领导者并实现期望的H无穷性能。
2013-08-30 cs.SY eess.SY
Distributed Unknown Input Observers for Discrete-Time Linear Time-Invariant Systems
本文提出一种基于节点级可检测性分解的分布式未知输入观测器设计方法，通过局部输出注入与扩散增益分别抑制噪声和补偿信息缺失，利用LMI求解，仿真验证有效性。
2025-04-23 cs.SY eess.SY
Distributed Discrete-time Optimization in Multi-agent Networks Using only Sign of Relative State
Tsinghua University（清华大学）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
本文提出了一种分布式离散时间算法，用于在多智能体网络中合作解决加性成本优化问题。核心方法是仅使用邻居之间的相对状态符号，这与现有文献中的算法有显著区别。通过优化理论中的惩罚法解释了所提出的算法，并进行了非渐近分析以研究静态网络图的收敛性。与使用精确相对状态信息的著名分布式子梯度算法相比，信息丢失不会影响收敛速度。还研究了引入噪声到相对状态信息和随机激活图对算法性能的影响。最后，在一类分布式分位数回归问题上验证了理论结果。
2018-12-10 cs.SY eess.SY
Distributed State Estimation for Discrete-Time Systems With Unknown Inputs: An Optimization Approach
University College London（伦敦大学学院）；Loughborough University（拉夫堡大学）；KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）
本文提出了一种新的分布式未知输入观测器框架，用于估计具有局部未知输入的大规模系统状态。通过分布式优化算法融合局部估计，实现系统状态的协同重构，证明了估计误差有界且依赖于通信迭代次数和系统参数。
2026-04-13 cs.SY eess.SY
Distributed State Estimation for Discrete-Time Linear Systems over Directed Graphs: A Measurement Perspective
The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；Southeast University（东南大学）；Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；Peking University（北京大学）
本文提出基于有向图的分布式滤波器，利用集体可观测性条件，通过局部信息确定增益参数，并推导了估计误差协方差的上界及收敛率下界，验证了滤波器性能。
2026-03-13 cs.SY eess.SY
Differentially-Private Distributed Model Predictive Control of Linear Discrete-Time Systems with Global Constraints
Michigan State University（密歇根州立大学）；Clemson University（克莱姆森大学）；University of Michigan（密歇根大学）
本文提出了一种具有全局约束的线性离散时间系统的差分隐私DMPC算法，通过引入差分隐私噪声注入机制，实现隐私保护与最优控制的平衡。
2025-11-20 cs.SY eess.SY
Delay-Robustness in Distributed Control of Timed Discrete-Event Systems Based on Supervisor Localization
School of Automation, Northwestern Polytechnical University（西北工业大学自动化学院）；Urban Research Plaza, Osaka City University（大阪市立大学城市研究广场）；School of Electrical Engineering, Xi¡¯an Jiaotong University（西安交通大学电气工程学院）；Systems Control Group, Department of Electrical and Computer Engineering, University of Toronto（多伦多大学电气与计算机工程系系统控制组）
本文研究了在时序离散事件系统中，基于监督器本地化的分布式控制的延迟鲁棒性，提出了一种时序延迟鲁棒性定义及验证方法，并通过变压器负载调节器实例展示其应用。
2014-09-05 cs.SY eess.SY
Resilient and Distributed Discrete Optimal Transport with Deceptive Adversary: A Game-Theoretic Approach
最佳运输（OT）是一个框架，可用于指导有限资源的最佳分配。经典的OT范例在其制定中不考虑恶意攻击，因此所设计的传输计划对对手缺乏弹性。为了解决这一问题，我们建立了一个OT框架，明确占的敌对性和隐形操纵的参与节点在网络中的运输策略设计。具体来说，我们提出了一个博弈论的方法来捕捉运输规划者和欺骗性攻击者之间的战略互动。对所建立的二人零和博弈模型的性质进行了深入的分析。我们进一步开发了一个全分布式算法来计算最优弹性运输策略，并证明了该算法收敛到鞍点均衡。最后，我们使用案例研究证明了所设计的算法的有效性。
2021-06-14 cs.SY eess.SY
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
Mode Consensus Algorithms With Finite Convergence Time
针对多智能体系统的分布式模式共识问题，提出三种基于混合动力学的有限时间算法，并通过下界先验与自适应机制降低计算开销。
2024-03-01 cs.SY eess.SY
Communication-aware Synthesis of Safe Controllers for Discrete-Time Linear Multi-Agent Systems with Distributed k-Hop Observation
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））
针对有限信息交换下离散时间线性多智能体系统，提出通信感知安全控制方法，通过分布式k跳观测器重构远程状态并推导误差界，结合RSI集与LMI优化联合设计观测器、控制器和安全集，确保闭环安全。
2026-10-02 cs.SY eess.SY
On Coparanormality in Distributed Supervisory Control of Discrete-Event Systems
Abbaspour School of Engineering, Shahid Beheshti University（沙希德贝赫什蒂大学阿巴斯普尔工程学院）
本文提出基于Coparanormal性属性的分解方法，利用整体监督器的相对可观测性属性，证明了在适当自然投影存在下，每个监督器均可Coparanormal，并推广了监督器本地化过程以寻找任何可控事件集的局部控制器。
2017-12-09 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
Efficient Coordination for Distributed Discrete-Event Systems
针对分布式离散事件系统中HLA传输时序信息网络开销大的问题，提出保留DE语义的减消息方法，实验验证其可显著降低HLA时序消息量，助力分布式CPS的高效确定性时序控制。
2024-10-09 cs.DC 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
Distributed Resilient Interval Observer Synthesis for Nonlinear Discrete-Time Systems
本文提出分布式区间观测器综合方法，针对非线性有界误差多智能体系统，通过两种增益设计策略（全局与局部）保证扰动和状态包含，并在独轮车与145节点电力系统中验证。
2024-01-27 cs.SY eess.SY
A Distributed PI+Reset Scheme for Discrete-Time Economic Dispatch of A Grid-connected BESS Network
College of Artificial Intelligence, Nankai University（南开大学人工智能学院）；Tianjin Key Laboratory of Interventional Brain-Computer Interface and Intelligent Rehabilitation, Nankai University（南开大学天津介入式脑机接口与智能康复重点实验室）
研究并网电池储能系统网络离散时间经济调度问题，基于离散时间多智能体系统设计含新型PI控制器的分布式方案，通过MC共识控制器等实现调度，相比现有P控制器方案，加速收敛且提高精度，仿真验证算法有效。
2026-07-17 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 Resource Allocation over Time-varying Balanced Digraphs with Discrete-time Communication
本文研究了在连续时间环境下的分布式资源分配问题，同时考虑了在无限连通平衡有向图上的离散时间通信。我们提供了一个被动为基础的连续时间算法的角度来看，间歇性的通信计划的基础上开发。特别地，通过分析每个节点处的分布式动态的输出采样的无源性退化，首先导出周期性通信方案。在此基础上，进一步提出了一种异步分布式事件触发机制。基于采样的事件触发通信方案不受Zeno行为的影响，因为最小事件间时间是采样周期的下界。该算法中的参数仅依赖于每个节点的局部信息，可以以真正的分布式方式进行设计
2021-01-15 cs.MA cs.SY eess.SY
Linear piecewise-deterministic Markov processes with families of random discrete events
University of Delaware（特拉华大学）
本文研究了一类线性分段确定性马尔可夫过程，其中状态由线性动力系统演变，穿插随机离散事件，通过线性仿射映射重置状态。通过两种事件家族的分析，推导出有限平稳矩的条件及精确闭合形式矩公式，并应用于系统生物学中的蛋白质表达研究。
2017-11-13 cs.SY eess.SY
Reinforcement Learning with Distributed MPC for Fuel-Efficient Platoon Control with Discrete Gear Transitions
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）
本文提出基于强化学习的分布式MPC方法，用于高效燃油车队控制，通过简化连续优化问题和多智能体分解提升计算效率。
2026-01-26 cs.SY eess.SY
Distributed Supervisory Control of Discrete-Event Systems with Communication Delay
School of Automation, Northwestern Polytechnical University（西北工业大学自动化学院）；Urban Research Plaza, Osaka City University（大阪市立大学城市研究广场）；School of Electrical Engineering, Xi¡¯an Jiaotong University（西安交通大学电气工程学院）；Systems Control Group, Department of Electrical and Computer Engineering, University of Toronto（多伦多大学电气与计算机工程系系统控制组）
本文识别了分布式离散事件系统监督控制中通信延迟鲁棒性的性质，提出了一种基于双状态自动机模型的测试方法，以区分延迟关键与非关键事件。
2014-09-01 cs.MA cs.SY eess.SY
Distributed Discrete-time Dynamic Outer Approximation of the Intersection of Ellipsoids
本文针对椭球全局动态交集的最紧外逼近跟踪问题，提出首个离散时间分布式算法，通过重构集中式半定程序实现有限时间收敛与鲁棒跟踪，并在分布式卡尔曼滤波集成中超越均方误差性能。
2025-02-12 cs.SY eess.SY math.OC
Distributed Safety-Critical MPC for Multi-Agent Formation Control and Obstacle Avoidance
Beihang University（北京航空航天大学）；UCLouvain（瓦隆天主教大学）
本文提出了一种分布式安全关键MPC算法，通过高阶控制屏障函数和控制Lyapunov函数实现多智能体编队控制与障碍规避，提升了系统的安全性和效率。
2025-08-30 cs.SY eess.SY
Global games with Poisson observations: Bio-inspired distributed coordination of multi-agent systems
全局博弈是一类不完全信息博弈，其中收益表现出策略互补性，从而激励代理人协调他们的行动。这种游戏已经被用来模拟许多社会经济现象中的场景，其中代理可用的私人信号通常被假设为高斯。我们研究了一个全球性的游戏，代理观察泊松随机变量，这是由微生物学中的应用程序的启发，其中信息信号是通过离散的分子信号，而不是连续的传播。虽然这种观察模型违反了基本的技术假设，目前在高斯的情况下，我们提出了初步的结果存在的贝叶斯纳什均衡纯阈值政策在两个变量的基本随机状态的世界：一个任意分布的离散二进制状态和均匀分布的连续状态。
2021-10-12 cs.SY eess.SY
Generalized Jensen Inequalities with Application to Stability Analysis of Systems with Distributed Delays over Infinite Time-Horizons
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）；KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院）
本文提出广义积分不等式及其双积分扩展，用于改进具有伽马分布延迟的线性连续时间系统稳定性结果，并提供扩展的Jensen求和不等式以改善具有泊松分布延迟的线性离散时间系统稳定性条件。
2016-02-17 cs.SY eess.SY
Coordination and Control of Distributed Discrete Event Systems under Actuator and Sensor Faults
University of Notre Dame（圣母大学）
本文研究了在存在执行器和传感器故障的情况下，分布式离散事件系统的协同与控制问题，提出了一种基于自动机理论模型的方法，以建立故障容错监督器的必要和充分条件，并通过多机器人协调示例展示了所提出的架构。
2018-12-05 cs.FL cs.SY eess.SY
Differentially Private ADMM-Based Distributed Discrete Optimal Transport for Resource Allocation
最优运输（OT）是一个框架，可以指导设计有效的资源分配策略，在网络的多个来源和目标。为了降低大规模运输设计的计算复杂性，我们首先开发了一个分布式算法的交替方向乘法器（ADMM）的基础上。然而，这样的分布式算法是脆弱的敏感信息泄漏时，攻击者拦截在分布式ADMM更新期间节点之间传送的传输决策。为此，我们提出了一种基于输出变量扰动的隐私保护分布式机制，通过在每个更新实例与其他相应节点共享之前，向每个节点的决策添加适当的随机性。我们表明，开发的计划是差分私人，这可以防止对手从推断节点的机密信息，即使知道的运输决策。最后，我们通过案例研究证实了所设计的算法的有效性。
2022-11-30 cs.CR cs.SI cs.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
Time-Delay Systems with Discrete and Distributed delays: Discontinuous Initial Conditions and Reachability Sets
International Center for Systems and Information Science (CIFASIS), CONICET–UNR（国际系统与信息科学中心（CIFASIS），CONICET-罗萨里奥国立大学）；Facultad de Ingeniería, Universidad de Buenos Aires（布宜诺斯艾利斯大学工程学院）
本文研究了包含混合点wise和分布延迟的时间滞后系统，提出新的充分条件以保证可达集有界，并识别了满足这些条件的广泛系统类。
2026-03-24 cs.SY eess.SY math.DS
Distributed anonymous discrete function computation
Université catholique de Louvain（天主教鲁汶大学）；Princeton University（普林斯顿大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
针对同质匿名节点网络，提出一种确定性的分布式函数计算模型，给出可计算性的必要条件并证明其近似充分性，核心算法用于计算适当舍入的平均值，时间复杂度与网络规模平方成正比。
2011-06-25 cs.DC cs.SY eess.SY
Attack Analysis and Resilient Control Design for Discrete-time Distributed Multi-agent Systems
Michigan State University（密歇根州立大学）
本文研究了对离散时间分布式多智能体系统造成的网络攻击的负面影响，并提出了一种针对传感器和执行器攻击的缓解方法。通过分析攻击如何传播并影响其他节点，展示了攻击如何导致系统不稳定，并设计了分布式自适应攻击补偿器以实现安全一致性。
2019-05-14 cs.MA cs.SY eess.SY
A Framework for Rate Efficient Control of Distributed Discrete Systems
本文提出一种效率框架，通过信息理论优化分布式离散系统控制中的信息共享，减少信息交换量并提升控制器性能。
2017-04-28 cs.IT cs.SY eess.SY
Achieving Optimal Output Consensus for Discrete-time Linear Multi-agent Systems with Disturbance Rejection
本文研究了离散时间线性多智能体系统在外部干扰下的最优输出一致性问题。每个代理被分配一个本地代价函数，这是只知道自己。分布式协议的目的是保证这些高阶代理的输出共识，同时最小化这些本地成本之和的总成本。为了克服高阶动力学和外部干扰带来的困难，我们开发了一种嵌入式设计，并建设性地提出了一种分布式规则来解决这个问题。所提出的控制包括三个方面：一个最佳的信号发生器下的有向信息图，一个基于补偿器，以拒绝这些干扰，和这些线性代理的参考跟踪控制器。它被证明解决了一些温和的假设制定的问题。数值例子也说明了我们提出的分布式控制法律的有效性。
2020-12-25 cs.SY eess.SY math.OC
Distributed Risk-Sensitive Safety Filters for Uncertain Discrete-Time Systems
Department of Electrical and Computer Engineering, College of Design and Engineering, National University of Singapore（新加坡国立大学电气与计算机工程系，设计与工程学院）；Learning & Adaptive Systems Group, Department of Computer Science, ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院计算机科学系学习与自适应系统小组）
本文提出一种分布式风险敏感安全滤波器，用于不确定离散时间多智能体系统，通过价值函数定义的控制屏障函数和两种替代策略确保安全性与鲁棒性。
2025-06-09 cs.AI cs.LG cs.SY
Distributed Robust Control of Linear Multi-Agent Systems with Parameter Uncertainties
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；Peking University（北京大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）
针对具有参数不确定性的线性多智能体系统，基于邻居相对状态和部分绝对状态设计分布式控制器，将分布式鲁棒控制问题等价为解耦线性系统的H∞控制问题，并给出连续时间系统的两步无保守性算法和离散时间系统的线性矩阵不等式充分条件。
2011-09-17 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
A Distributed Algorithm for Least Square Solutions of Linear Equations
School of Aeronautics and Astronautics, Purdue University（普渡大学航空航天学院）
本文提出一种分布式离散时间算法，用于多智能体网络共同求解一组线性方程组的最小二乘解，每个智能体仅知道部分方程并能接收邻居信息，算法在固定、连通、无向网络中使各智能体的解估计以指数速度收敛到相同解，且无需精心选择时变小步长。
2017-09-28 cs.DC 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
