Positive Unknown Input Observer For Positive Linear Systems
本文首次提出正线性系统正未知输入观测器设计方法，通过LMI正稳定方案和设计矩阵广义逆的正性条件，解决正系统在存在未知输入时的状态估计问题。
2015-08-04 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
Distributed observer-based leak detection in pipe flow with nonlinear friction
针对非线性摩擦管道，提出基于分布式观测器的泄漏检测方法，通过线性化自适应观测器设计，并在两个工作点仿真验证。
2025-03-27 cs.SY eess.SY
Unknown Input Observer Design for Linear Time-Invariant Systems -- A Unifying Framework
本文提出了一种新的线性时不变多变量系统的观测器设计方法。该设计基于到所谓的特殊坐标基的变换。这种形式揭示了重要的系统性质，如可逆性或有限和无限零结构。根据系统的强可观性属性，特殊的坐标基允许一个简单的未知输入观测器设计利用线性或非线性观测器设计技术。观测器设计方法的选择不仅取决于系统的性质，而且还取决于观测器的期望收敛行为。因此，所提出的设计过程可以被看作是一个统一的框架未知输入观测器的设计。
2021-11-29 cs.SY eess.SY math.DS
LMI-Based Reset Unknown Input Observer for State Estimation of Linear Uncertain Systems
Shiraz University（设拉子大学）；Grenoble INP, GIPSA-lab（格勒诺布尔理工学院，GIPSA实验室）
本文提出一种新型未知输入观测器（R-UIO），利用LMI技术提高线性系统在扰动下的状态估计性能，通过重置律降低估计误差的L2范数和收敛时间，适用于SISO和MIMO系统。
2018-08-24 cs.SY eess.SY
Adaptive observer of state variables of a nonlinear time varying system with unknown constant parameters
本文针对控制矩阵和非线性部分均含未知常参数的非线性时变系统，提出一种基于GPEBO参数化与带遗忘因子最小二乘法的自适应状态观测器，将文献[4]的线性结果推广到部分未知非线性情形。
2023-05-24 cs.SY eess.SY
Distributed Observer and Controller Design for Linear Systems: A Separation-Based Approach
Nanyang Environment & Water Research Institute, Nanyang Technological University（南洋环境与水研究院，南洋理工大学）；School of Chemistry, Chemical Engineering and Biotechnology, Nanyang Technological University（化学、化学工程与生物技术学院，南洋理工大学）
本文提出了一种基于分离原理的分布式观测器与控制器设计方法，用于处理线性系统中存在未知输入的分布式控制问题。
2025-11-29 cs.SY eess.SY
Prespecified-time observer-based distributed control of battery energy storage systems
研究了具有多个分布式异构电池单元的电池储能系统的荷电状态（SoC）平衡和总充放电功率跟踪问题。与传统的基于渐近或有限时间分布式观测器的协同控制策略不同，提出了两种分布式预定时间观测器，分别用于估计电池单元的平均状态和平均期望功率，这两种观测器可以预先确定，且与初始状态或控制参数无关。最后通过两个仿真实例验证了所提控制策略的有效性和优越性。
2022-06-29 cs.SY eess.SY
Adaptive Distributed Observer-based Model Predictive Control for Multi-agent Formation with Resilience to Communication Link Faults
针对带输入约束和未知通信故障的非线性多智能体编队跟踪问题，提出基于自适应分布式观测器的分布式MPC方法，分解问题为本地子问题求解，提升故障韧性并简化控制构建。
2024-10-31 cs.SY eess.SY
ADMM based Distributed State Observer Design under Sparse Sensor Attacks
本文研究了传感器攻击下离散线性时不变系统的分布式状态观测器设计问题。我们假设有一个由观察者节点组成的网络，它们通过无向图相互通信，每个节点都有被对抗性攻击破坏的部分输出测量。我们解决稀疏攻击的情况下，攻击者的目标传感器的一个小的子集。提出了一种基于乘子交替方向法（ADMM）的算法，为每个观测器提供一个更新律，保证每个观测器节点渐近收敛到实际状态。
2022-12-08 cs.SY eess.SY
Distributed $H_\infty$ Estimation Resilient to Biasing Attacks
我们认为分布式$H_\infty$估计问题的弹性偏置攻击的额外要求。一个攻击的情况下，被认为是一个对手挪用一些观察员节点和观察员动态注入偏置信号。本文提出了一种分布式观测器的推导过程，该分布式观测器赋予每个节点一个攻击检测器，该检测器也可以作为主观测器的攻击补偿反馈控制器。将这些受控观测器连接到一个网络中，得到一个分布式观测器，其节点产生对设备的无偏鲁棒估计。我们表明，在网络中的每个受控观测器的增益可以计算在一个分散的方式，从而减少网络的脆弱性。
2019-06-17 cs.SY eess.SY
Interval Observers for Simultaneous State and Model Estimation of Partially Known Nonlinear Systems
研究了具有动态未知输入和有界噪声信号的部分未知非线性系统的区间观测器设计问题，该观测器能同时估计系统状态和学习未知动态模型.利用仿射抽象方法和非线性分解函数的存在性，以及应用我们以前开发的数据驱动函数过近似/抽象方法来高估未知的动态模型，我们提出的观测器递归计算被证明包含真实增广状态的估计区间的最大和最小元素。然后，使用观察到的输出/测量信号，观察者通过消除与测量不兼容的估计来迭代地缩小间隔。最后，给出新的区间估计，观测器更新未知模型动态的过逼近。此外，我们提供了估计区间宽度序列一致有界的充分条件，即，所设计的观测器的稳定性，在易处理的（混合）整数规划的形式与可数可行集。
2020-04-02 cs.SY eess.SY
Distributed Prescribed-Time Observer for Nonlinear Systems in Block-Triangular Form
针对块三角可观测规范形式的非线性系统，提出基于强连通有向图邻居估计加权平均的分布式预定时间观测器，通过时变局部输出注入增益实现指定时间内估计误差收敛至零，理论与仿真验证了有效性并阐明增益增大的实现问题。
2025-04-12 cs.SY eess.SY
State Estimation Using a Network of Distributed Observers With Unknown Inputs
研究了一类具有分布式输出测量（分布式传感器）和未知输入的线性定常系统的状态估计问题。我们的目标是设计一个观测器网络，使得整个系统的状态向量可以估计，而每个观测器（或节点）只能访问本地输出测量，可能不足以重建整个系统的状态。现有的分布式状态估计的文献中的结果假设系统没有输入，或所有的系统的输入是全局已知的所有观察员。因此，我们提出了一个分布式观测器，能够估计整个系统的状态，在输入的存在，而每个节点只有有限的本地信息的输入和输出，以解决这个差距。我们提供了一个设计方法，保证收敛的估计误差在一些温和的联合可检测性条件。这种设计适用于可能具有切换拓扑的无向通信图，也适用于强连接有向图。我们还给出了存在条件，与现有的结果协调未知输入观测器。最后，仿真结果验证了所提出的估计方案的有效性，为各种场景。
2021-10-11 cs.SY eess.SY
Distributed Omniscient Observers for Multi-Agent Systems: Design and Applications
NTU（南洋理工大学）
针对异构和同构线性多智能体系统，提出基于局部输入输出信息的分布式全知观测器，使每个智能体正确估计所有智能体状态，无需全局通信图知识，应用于分布式纳什均衡求解和人工蜂群社会行为模拟。
2026-06-16 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
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
Synthesis of Functional Unknown Input Observers for LTV and MIMO LTI Systems with Arbitrary Relative Degree
本文针对任意相对阶系统提出两种函数型未知输入观测器设计方法，分别适用于规范可控形式的时变系统和MIMO系统，并通过仿真验证其有效性。
2025-03-05 cs.SY eess.SY
Learning Safety-Compatible Observers for Unknown Systems
针对未知动力学系统，本文提出数据驱动方法联合学习鲁棒全状态观测器与 δ ISS Lyapunov 鲁棒性证书，并扩展至分布式互联系统。
2025-10-04 cs.SY eess.SY
Strong Detectability and Observers for Linear Time Varying Systems
本文提出了受未知输入影响的线性时变系统的强可检测性概念。它表明，这一概念是等价的辅助系统的可检测性没有未知的输入。这使得一个简单的观察员设计可靠的状态估计在未知的输入。该设计简化为确定性卡尔曼滤波器设计问题，其中观测器增益可以从微分Riccati方程的解获得。所提出的方法的有效性证明了通过一个数值例子。
2021-03-23 cs.SY eess.SY
Output Based Adaptive Distributed Output Observer for Leader-follower Multiagent Systems
自适应分布式观测器方法已成为一种有效的工具，综合分布式控制法律解决各种控制问题的领导者-跟随多智能体系统。然而，现有的自适应分布式观测器需要利用领导系统的完整状态。这一假设不仅排除了许多实际应用中，只有领导系统的输出是可用的，而且还导致了高维观测器。本文提出了一种自适应分布式输出观测器，它只利用领导系统的输出，比基于状态的自适应分布式观测器更实用。此外，所提出的自适应分布输出观测器的维度和代理之间的信息交换可以显着小于基于状态的自适应分布输出观测器。
2020-07-22 cs.MA cs.SY eess.SY
Data-driven Unknown-input Observers and State Estimation
未知输入观测器（UIO）允许在不知道所有输入的情况下估计LTI系统的状态。在本文中，我们提供了一个新的数据驱动的UIO行为系统理论的基础上，由Jan Willems和同事提出的结果称为基本引理。我们从系统中收集的数据，提供渐近收敛的状态估计的UIO的存在的必要和充分条件，并提出了一个纯粹的数据驱动的算法计算。即使我们专注于UIO，我们的结果也适用于完全已知输入的标准情况。作为一个例子，我们将所提出的方法应用于分布式状态估计在直流微电网，并说明其潜在的网络攻击检测。
2021-07-21 cs.SY eess.SY
Simultaneous State and Unknown Input Set-Valued Observers for Some Classes of Nonlinear Dynamical Systems
在本文中，我们提出了固定阶集值（形式为l2-范数超球）观测器的几类非线性有界误差动力系统与未知的输入信号，同时发现有界超球的状态和未知的输入，包括真实的状态和输入。针对（$\mathcal{M},γ$）-二次约束（（$\mathcal{M},γ$）-QC）系统，以线性矩阵不等式（LMI）的形式给出了观测器稳定（二次稳定）的充分必要条件，其中包括几类非线性系统：（I）Lipschitz连续系统，（II）（$\mathcal{A},γ$）-QC* 系统和（III）线性变参数（LPV）系统.这种新的二次约束性质至少与非线性系统的增量二次约束性质一样一般，并且在本文中被证明体现了广泛的非线性。此外，我们设计了最佳的$\mathcal{H}_{\infty}$观测器，其中满足二次稳定性条件，并表明设计结果一致有界输入有界状态（UBIBS）估计半径/误差动态和一致有界序列的估计半径。此外，我们提供了封闭形式的上限序列的估计半径和充分条件，其收敛到稳定状态。最后，建议的集值观测器的有效性证明，通过说明性的例子，在那里我们比较我们的观察员与一些现有的观察员的性能。
2021-02-04 cs.SY eess.SY
Unknown Input Observer Design for a class of Semilinear Hyperbolic Systems with Dynamic Boundary Conditions
研究了具有增量扇区有界非线性项和未知边界输入的PDE/ODE耦合系统的未知输入观测器设计问题。假设在分布域的边界上有可用的测量，未知输入观测器的综合是基于李雅普诺夫方法和凸优化。数值模拟支持和证实了理论研究结果，说明了所提出的非线性未知输入观测器的鲁棒估计性能。
2022-11-30 cs.SY eess.SY math.DS
Distributed Adaptive Neural Interval Observers for Unknown Nonlinear Systems
Faculty of Mechanical Engineering, Ho Chi Minh City University of Technology (HCMUT), Vietnam National University Ho Chi Minh City (VNU-HCM)（胡志明市理工大学机械工程学院，越南国立大学胡志明市分校）；Department of Mathematics and Statistics, University of New Mexico（新墨西哥大学数学与统计系）
本文提出一种分布式自适应神经区间观测器，用于未知非线性系统，通过局部测量与相邻信息构建区间估计，并引入经验回放机制增强权重收敛，经非线性示例验证。
2026-10-02 cs.SY eess.SY
Distributed Unknown Input Observer Design with Relaxed Conditions: Theory and Application to Vehicle Platooning
针对分布式状态估计中现有秩条件限制应用的问题，本文提出基于几何方法、利用$(C,A)$-不变子空间性质的分布式未知输入观测器设计，放宽假设，并通过车辆队列控制案例验证有效性。
2025-09-10 cs.SY eess.SY
Observer Design for a Class of Systems Described by Differential-Algebraic Equations and Parameter Identification of an Unmeasured Disturbance
ITMO University（圣彼得堡国立信息技术、机械与光学大学）
研究一类受未知不匹配干扰的线性广义系统的观测器设计与未测干扰参数辨识问题，引入结构假设构建观测器，提出新参数化方法，经数值仿真验证了方法的有效性。
2026-07-13 cs.SY eess.SY
Simultaneous Mode, State and Input Set-Valued Observers for Switched Nonlinear Systems
研究了一类具有有界范数噪声和未知输入信号的隐模切换非线性系统的模式、输入和状态同时观测器设计问题，其中隐模和未知输入分别代表故障或攻击模型和外生故障/干扰或对抗信号.所提出的多模型设计有三个组成部分：（i）一组模式匹配集值观测器，（ii）一个模式观测器，和（iii）一个全局融合观测器。模式匹配观测器递归地找到兼容的状态和未知的输入条件下的模式是真模式的集合，而模式观测器消除不兼容的模式，利用基于残差的标准。然后，全局融合观测器通过取所有相容模式上的模式匹配集值估计的并集来输出状态和未知输入的估计集。此外，保证消除所有假模式的充分条件（即，模式可检测性）和我们的方法的有效性进行了证明，并与现有的方法相比，使用一个说明性的例子。
2021-02-22 cs.SY eess.SY
Adaptive observer for a nonlinear system with partially unknown state matrix and delayed measurements
研究了具有未知时变参数的非线性系统在测量滞后条件下的自适应状态观测器设计问题。许多研究人员提出了状态观测问题（例如Sanx et al.（2019））。本文发展了Bobtsov et al.（2021 b），Bobtsov et al.（2021 a），Bobtsov et al.（2022 a），Bobtsov et al.（2022 b）中提出的结果。在假设状态矩阵可以表示为已知部分和未知部分之和的情况下，问题得以解决。输出向量以已知的恒定延迟测量。提出了一种重构未知状态和未知时变参数的自适应观测器。
2022-11-16 cs.SY eess.SY math.OC
Communication-aware Multi-agent Systems Control Based on $k$-hop Distributed Observers
本文提出一种基于k跳分布式状态与输入观测器的多智能体控制方法，每个智能体仅利用1跳邻居通信即可有限时间重构远距离智能体信息，并在集合输入到状态稳定条件下保证团队目标实现的稳定性。
2025-03-10 cs.SY eess.SY
Simultaneous Mode, Input and State Set-Valued Observers with Applications to Resilient Estimation Against Sparse Attacks
针对具有有界范数噪声和未知输入信号的隐模切换线性系统，提出了一种模式、输入和状态集值同时观测器。观测器由两部分组成：（i）一组模式匹配观测器和（ii）模式估计器。每个模式匹配观测器递归地输出模式匹配的兼容状态和未知输入的集合，而模式估计器使用基于残差的准则来消除不兼容模式。然后，状态和未知输入的估计集是所有兼容模式上的模式匹配估计的并集。此外，充分的条件，以保证消除所有的假模式和展示我们的方法的有效性，使用一个说明性的例子。
2020-01-21 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
An Unknown Input Multi-Observer Approach for Estimation and Control under Adversarial 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方法，用于在存在潜在无限的执行器和传感器虚假数据注入攻击的情况下进行状态估计、攻击隔离和控制，通过利用传感器和执行器的冗余性，确保在足够小的子集被攻击时系统仍能正常工作。
2019-04-06 cs.SY eess.SY
Discrete-Time Distributed Observers over Jointly Connected Switching Networks and an Application
The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）
本文研究了离散时间分布式观测器在联合连接切换网络上的应用，提出了一种适用于多智能体系统的协同输出调节方法，并解决了移动机器人领航跟随编队问题。
2018-12-04 cs.SY eess.SY
Distributed LQR-based observer design for large-scale multi-agent networks
本文研究了具有相同动力学的智能体网络。代理人被假定为通过自我和相邻的输出测量，而状态是不可用的测量。将分布式估计看作是分布式LQR问题的对偶，利用两种互补的分布式LQR方法，提出了一种分布式观测器。第一个由自下而上的方法，其中自稳定剂之间的最佳相互作用的定义，以尽量减少全球LQR标准的上限。在第二种（自顶向下）方法中，集中式最优LQR控制器近似为分布式控制方案，其稳定性由LQR控制的稳定裕度保证。在本文中，分布式观测器，最小化一个确定性的性能指标的上界，提出了通过解决一个双重的LQR问题，使用自底向上的方法。代价函数是通过考虑最小能量估计理论定义的，其中加权矩阵具有确定性解释。所给出的结果对于设计最优或接近最优的分布式控制/估计方案是有用的。
2020-01-16 cs.SY eess.SY
Distributed Unknown Input Observer Design: A Geometric Approach
University College London（伦敦大学学院）；Loughborough University（拉夫堡大学）；Imperial College London（帝国理工学院）；Aalborg University（奥尔堡大学）；University of Trieste（的里雅斯特大学）
本文提出一种几何方法设计分布式未知输入观测器，通过节点间的观测器网络重构系统状态，利用几何视角的(C,A)-不变子空间实现连续和离散时间下的观测器设计。
2026-03-18 cs.SY eess.SY
Ultra Local Nonlinear Unknown Input Observers for Robust Fault Reconstruction
本文提出一种非线性系统故障估计方法，通过构建超局部模型扩展系统动态并设计非线性未知输入观测器，将故障重构转化为鲁棒状态估计问题，并利用半定规划优化增益，仿真验证了其有效性。
2022-04-04 cs.SY eess.SY
Bridging Centralized and Distributed Frameworks in Unknown Input Observer Design
本文从几何角度提出集中式与分布式未知输入观测器设计的充要条件，放宽了局部节点秩条件限制，扩展了应用范围，并通过仿真验证有效性。
2025-09-10 cs.SY eess.SY
Adaptive Observer for a Class of Systems with Switched Unknown Parameters Using DREM
本文针对一类具有切换未知参数的非线性系统，提出了一种自适应观测器，使其能同时估计系统的状态和参数。主要的挑战在于如何消除切换对参数估计造成的零输入响应的干扰影响。这些响应依赖于开关时刻（SASI）的未知状态，并对参数估计构成附加干扰，从而阻碍参数收敛到零。我们的解决方案是将零输入响应视为激励而不是干扰。这是通过首先用SASI增强系统参数，然后使用\textit{dynamic regression extension and mixing}（DREM）技术开发用于增强参数的估计器来实现的。由于其逐单元参数自适应的特性，系统参数估计与SASI解耦。其结果是，系统状态和参数的估计误差渐近收敛到零。此外，所提出的自适应观测器的鲁棒性是有保证的干扰和噪声的存在。数值算例验证了该方法的有效性。
2022-03-30 cs.SY eess.SY
A Robust Sensorless Controller-Observer Strategy for PMSMs with Unknown Resistance and Mechanical Model
在这项工作中，我们提出了一种混合的永磁同步电机无传感器策略，结合转矩/电流控制器和观测器的位置，速度，磁链和定子电阻。所提出的协同设计的动机是需要一个适当的信号注入技术，以保证完整的状态可观测性。在观测器设计中既没有使用典型的恒定或缓慢变化的速度假设，也没有使用先验的机械模型信息。相反，转子速度被建模为具有恒定（未知）符号和一致非零幅度的未知输入扰动。与所提出的架构，它表明，转矩跟踪和信号注入任务可以实现和渐近解耦。由于这些特点，我们把这种策略称为一个无传感器的机器人观察员没有机械模型。采用梯度下降电阻/反电动势估计，结合单位圆形式主义来描述转子的位置，我们严格证明区域实际渐近稳定的整体结构，与域的吸引力，可以任意大，不包括一个低维流形。该设计的有效性进一步验证了数值仿真，与无人机螺旋桨控制的一个具有挑战性的应用。
2020-02-05 cs.SY eess.SY
Distributed Nonlinear Observer with Robust Performance - A Circle Criterion Approach
Institute for Systems Theory and Automatic Control, University of Stuttgart（斯图加特大学系统与自动控制中心）
本文提出基于KYP引理的分布式版本，通过局部LMI条件表达物理互联系统的严格正实性，设计出能集体估计含扇区非线性的线性系统的圆准则估计器。
2016-04-12 cs.SY eess.SY
Distributed Observers for LTI Systems
School of Electrical and Computer Engineering at Purdue University（普渡大学电气与计算机工程学院）
本文提出了一种分布式观测器，用于线性时不变系统的状态估计，通过传感器网络实现渐近状态重构，具有简单设计和扩展性。
2017-04-26 cs.SY eess.SY
Fixed-Time Convergent Distributed Observer Design of Linear Systems: A Kernel-Based Approach
针对一类连续线性定常系统，提出了一种基于核的分布式观测器，实现了鲁棒分布式状态估计，并首次保证了固定时间收敛性.代理之间的通信网络是由一个有向图，其中每个节点涉及一个固定时间收敛估计规定。本地观测器估计并在邻居之间广播可观测状态，使得可以在每个节点处恢复完整的状态向量，并且在没有扰动的情况下，在预定义的固定时间之后估计误差达到零。这代表了一种新的分布式估计框架，与传统的类Luenberger方法相比，该框架能够实现更快的收敛速度和进一步减少的信息交换。普遍存在的时变通信延迟通过网络适当地补偿的预测方案。此外，在有界测量和过程噪声的存在下，该算法的鲁棒性的特点。数值仿真和比较表明了该观测器的有效性及其相对于现有方法的优势。
2022-09-19 cs.SY eess.SY
High Performance Distributed Control for Large-Scale Linear Systems: A Cover-Based Distributed Observer Approach
Department of Electronic and Computer Engineering, The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学电子与计算机工程系）
针对传统分布式观测器需重构全系统状态、不适用于大规模线性系统的问题，本文提出兼顾物理与通信网络特性的覆盖求解算法及基于覆盖的分布式观测器，通过双层Lyapunov方法证明其稳定性，实现逼近集中式控制性能的同时大幅降低本地观测器维度，仿真验证了理论有效性。
2025-10-30 cs.SY eess.SY math.DS
Conditions for detectability in distributed consensus-based observer networks
School of Engineering and IT, University of NSW 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）；Australian National University（澳大利亚国立大学）
本文研究了使用网络化观测器进行分布式状态估计时，通过测量、节点滤波器互连及通信图代数性质建立可检测性条件，确保互联滤波误差动态可通过输出注入稳定。
2013-03-26 cs.SY eess.SY
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
Observer-based boundary control of distributed port-Hamiltonian systems
针对定义在一维空间域上的无穷维端口-哈密顿系统，提出了一种基于边界控制器的控制器。该设计是基于一个早期集总的方法，其中有限维近似的无限维系统的空间离散化是用来设计的观察器和控制器。只要有限维近似接近无限维模型，性能也是如此。主要贡献是一个建设性的方法，保证控制器和无限维系统之间的互连是渐近稳定的。一个Keschenko梁模型已被用来说明的方法。
2022-12-09 cs.SY eess.SY
Event-Triggered Observer-Based Fixed-Time Consensus Control for Uncertain Nonlinear Multiagent Systems with Unknown States
针对具有未知状态的不确定非线性多智能体系统，本文提出一种结合改进调节函数、Lyapunov函数、事件触发策略、输出反馈观测器和RBF神经网络的事件触发观测器固定时间一致性控制方法，消除了Zeno行为并通过仿真验证了有效性。
2024-12-31 cs.SY eess.SY
An Adaptive Observer for Uncertain Linear Time-Varying Systems with Unknown Additive Perturbations
本文研究了线性时变系统的自适应状态观测问题，其中系统和输入矩阵依赖于未知时变参数。假设这些参数满足一些已知的LTV动力学，但初始条件未知。此外，状态方程的摄动的附加信号产生的外系统具有不确定的常数参数。我们的主要贡献是提出了一个全局收敛的状态观测器，只需要对系统的弱激励假设。
2021-12-10 cs.RO cs.SY eess.SY
ADMM-Based Distributed Kalman-like Observer with Applications to Cooperative Localization
KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院）
本文提出一种基于ADMM的分布式卡尔曼似观测器，用于多智能体系统的局部和相对测量状态估计，通过稀疏性保持预测步骤和强凸二次规划实现分布式求解。
2026-04-23 cs.SY eess.SY
Extended Adaptive Observer for Linear Systems with Overparametrization
针对一类具有未知参数和过参数化的线性定常系统，提出了指数稳定的扩展自适应观测器。它允许一个重建的不可测状态和有界的外部扰动所产生的已知的线性外系统与未知的初始条件，如果一个弱的要求，满足回归有限的激励。与现有的解决方案相比，建议的观察者重建的原始（物理）状态的系统，而不是虚拟的一个观察者的标准形式。仿真结果验证了所开发的理论。
2023-01-18 cs.SY eess.SY
A Semi-global Hybrid Sensorless Observer for Permanent Magnets Synchronous Machines with Unknown Mechanical Model
在本文中，我们提出了一个混合的永磁同步电机无传感器观测器，没有先验知识的机械动力学和没有典型的假设恒定或缓慢变化的速度。相反，我们强制转子速度始终具有恒定（未知）符号和非零幅度。对于所提出的方案的设计，有意义的李群形式主义被采用来描述作为单位圆的元素的转子位置。然而，这种选择导致不可收缩的状态空间，因此它引入了拓扑约束，使得实现全局/半全局和鲁棒结果变得复杂。在这方面，它表明，建议的观察员，它采用了一个时钟定期重置的估计，是半全局几乎渐近稳定，因此，它提高了连续时间的版本下设计相同的假设。正如在仿真结果中所强调的那样，新的混合策略导致增强的瞬态性能，特别是在连续时间解决方案中采用的增益没有任何修改。这些功能促使增加观察员与离散时间标识符，导致显着更快的转子磁通重建。
2020-02-11 cs.SY eess.SY
Fully Distributed Resilient State Estimation based on Distributed Median Solver
本文针对线性动力系统提出了一种传感器攻击下的全分布式弹性状态估计方案。建议的状态观测器由一个网络的本地观测器，其中每个人利用本地测量和信息传输的邻居。作为一个完全分布式的方案，它不一定收集大部分的传感器数据的攻击识别，而受损的传感器最终被识别的分布式网络，并从观察员排除。为此，假设整个网络（而不是单个局部观测器）具有冗余传感器，并且假设是连接的。该方案是基于一种新的设计的分布式中值求解器，近似恢复的中值的本地估计。
2021-09-19 cs.SY eess.SY
SVR-based Observer Design for Unknown Linear Systems: Complexity and Performance
本文研究未知含噪线性定常系统的参数估计和稳定观测器设计问题。我们提出了一个基于支持向量回归（SVR）的估计提供可调的非对称误差区间的估计。该估计器能够通过调整损失函数中的参数$γ> 0$来权衡估计误差的偏差方差。该方法具有与基于普通最小二乘（OLS）的方法相同的$\mathcal{O}(1/\sqrt{N})$的样本复杂度，但实现了$\mathcal{O}(1/(γ+1))$更小的方差。然后，一个稳定的观测器增益设计过程的基础上的估计。基于估计的观测性能界限由均方观测误差来评估，该误差通过调整参数$γ$来调节，从而实现比OLS方法更高的可扩展性。通过矩阵谱和观测性能的最优性分析，证明了估计误差偏差-方差权衡对观测器设计的优势。进行了广泛的仿真验证，以验证不同的$γ$和噪声设置的计算估计误差和性能最优。与OLS方法相比，在适当设计参数$γ$的情况下，估计误差的方差和性能波动较小。
2022-05-14 cs.SY eess.SY
