Relationships Between Necessary Conditions for Feedback Stabilizability
本文在纤维丛与向量丛两种图景下比较了 Brockett 与 Coron 可镇定必要条件的扩展,证明二者在纤维丛中独立,而在状态空间可定向且 Čech-Euler 特征数非零时后者更强。
2024-06-05 cs.SY eess.SY math.AT
Self-Triggered Output-Feedback Control of LTI Systems Subject to Disturbances and Noise
自触发控制(STC)和周期性事件触发控制(PETC)是旨在与周期性采样相比减少控制数据通信的非周期性采样技术。在这两种技术中,测量噪声在具有输出反馈的连续时间系统中的影响未得到解决。在这项工作中,我们证明了加性噪声不妨碍线性时不变系统的输出反馈PETC的稳定性。然后,我们建立一个STC的战略,估计PETC的最坏情况下的触发时间。为了实现这一点,我们使用基于集合的方法,更具体地说,椭球集,描述状态,干扰和噪声的不确定性。然后使用椭球可达性来预测最坏情况下的触发条件违反,最终确定下一次通信时间。椭球状态估计使用保证状态估计(GSE)方法递归更新。建议STC的设计是计算上易于处理的代价是一些额外的保守性。它有望成为一个实用的STC实现广泛的应用。
2020-07-09 cs.SY eess.SY
Towards Optimal Passive Feedback Control of LTI Systems under LQR Performance
Institute of Control Systems, Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院控制系)
本文研究连续时间LTI系统状态反馈设计,旨在确定使闭环系统对外部端口严格被动且最小化LQR成本的反馈增益。通过间接方法,利用凸多面体内近似并投影梯度流计算增益。
2026-11-10 cs.SY eess.SY math.OC
A New Cyber-Secure Countermeasure for LTI systems under DoS attacks
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学)
本文提出了一种新的措施,用于缓解线性时不变(LTI)系统中的拒绝服务(DoS)攻击。首先,为给定的LTI系统设计了一个稀疏线性二次调节器(LQR)最优控制器,并评估了反馈通信链路在移除相应反馈增益矩阵块时对闭环性能损失的优先级。攻击者可能知道这种优先级排序,从而攻击优先级最高的链路。为此,我们提出了一种消息重路由策略,通过该策略,原本计划通过高优先级链路传输的状态可以重路由到低优先级链路,以防这些链路被攻击。由于被攻击的链路不可用,且低优先级链路的状态也无法再被容纳,因此运行一个结构化的H2控制算法来确定攻击后的最优反馈增益。我们通过仿真展示了所提算法的各种方面。
2019-04-25 cs.SY eess.SY
Global stabilization of linear systems with bounds on the feedback and its successive derivatives
L2S - Univ. Paris Sud - CentraleSupélec(L2S - 巴黎第十一大学 - 中央理工-苏佩莱克学院)
本文研究了线性时不变系统在控制输入及其导数有界情况下的全局稳定化问题,提出了一种静态状态反馈方法,适用于所有可稳定化系统。
2016-04-11 cs.SY eess.SY
Dissipativity-based static output feedback design for discrete-time LTI systems with time-varying input delays
针对具有输入时变时滞的开环不稳定离散系统,提出了一种新的基于时滞相关耗散的凸性条件(以线性矩阵不等式的形式表示),用于设计静态输出反馈(SOF)镇定增益.一个修改后的定义QSR-耗散结合使用Lyapunov-Krasovskii泛函作为存储功能和Finsler引理的应用程序导致收集的非交互式设计条件。我们发现,不同于大多数作品处理控制器设计的时滞系统,开发的条件目前非常小的保守性相比,稳定性分析条件,得出相同的策略。由于是具有单位输出矩阵的SOF的特殊情况,静态状态反馈(SSF)增益也可以从条件中简单地计算出来。
2021-07-02 cs.SY eess.SY math.OC
On Topological and Metrical Properties of Stabilizing Feedback Gains: the MIMO Case
University of Washington(华盛顿大学)
本文研究了多输入多输出线性时不变系统稳定反馈增益集合的拓扑和度量性质,探讨了连续时间和离散时间情况下反馈增益集合的连通性及其受限制于线性子空间的影响。
2019-04-04 cs.SY eess.SY
Stability of two-dimensional SISO LTI system with bounded feedback gain that has bounded derivative
Institute for Automation and Applied Informatics, Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院自动化与应用信息研究所)
本文研究了具有有界反馈增益及其导数的二维SISO LTI系统稳定性问题,通过推导Hamilton-Jacobi-Bellman方程并提出数值方法,得出了渐近稳定和不稳定的充分条件。
2025-05-26 cs.SY eess.SY math.OC
Data-Driven Stabilization of Continuous-Time LTI Systems from Noisy Input-Output Data
University of Stuttgart(斯图加特大学);GERAD
针对受噪声影响的连续时间LTI系统,提出一种直接基于含噪输入输出轨迹的稳定控制器设计方法,结合非最小实现观测器与数据依赖的LMI反馈律,推导了充要稳定条件并验证了方法有效性。
2025-11-14 cs.SY eess.SY
Stability results for MIMO LTI systems via Scaled Relative Graphs
Austrian Institute of Technology(奥地利技术研究所);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学)
本文提出通过缩放相对图分析MIMO LTI系统稳定性,提供解耦评估方法和可视化表示,用于验证闭环连接系统的稳定性。
2026-01-23 cs.SY eess.SY
A Phase Theory of MIMO LTI Systems
在本文中,我们定义了一类多输入多输出(MIMO)线性时不变(LTI)系统的相位响应,其频率响应是(半)扇形在所有的频率。新定义的相位概念包含了著名的正实系统和负虚系统的概念。我们制定了反馈稳定性的小相位定理,它补充了著名的小增益定理。小相位定理为MIMO系统的相位理论奠定了基础。我们还讨论了通过能量信号分析和功率信号分析相界系统的时域解释。此外,扇区实引理推导出的MIMO相位的计算,这是一个自然的对应物的有界实引理。
2022-10-21 cs.SY eess.SY
On the Design of Structured Stabilizers for LTI Systems
在结构约束下设计静态状态反馈控制器以达到渐近稳定性是一个相关的问题,有许多应用,包括网络分散控制、协调控制和稀疏反馈设计。利用投影引理,对一类状态反馈控制问题提出了一种新的解法,其中控制器被约束为属于给定的线性空间。我们通过广泛的讨论和数值例子表明,我们的方法相对于现有的方法有几个优点:第一,它是计算效率高;第二,它是保守性比以前的方法,因为它放宽了限制的要求,李雅普诺夫矩阵的块对角形式。
2021-06-02 cs.SY eess.SY math.OC
Global stabilization of classes of linear control systems with bounds on the feedback and its successive derivatives
CentraleSupélec(中央理工-巴黎萨克雷大学);Univ. Paris Sud(巴黎第十一大学)
本文研究了通过具有反馈及其导数界限的静态反馈律实现线性时不变系统全局稳定化的问题,针对积分链和单输入反对称系统提出解决方案,展示了第三阶积分器和调谐振子的稳定化方法。
2015-07-01 cs.SY eess.SY
Uncertain AoI in Stochastic Optimal Control of Networked and Constrained LTI Systems
本文研究了具有随机信道模型和干扰的单回路网络控制系统的有限时域最优控制。为了应付的不确定性,提出了一种基于优化的控制方案,它使用的干扰反馈和年龄的信息作为中心方面。扰动反馈是以前提出的用于无网络控制系统的平衡随机最优控制控制律的推广。平衡最优性被理解为最小化与参考的期望偏差和最小化未来状态的不确定性之间的折衷。同时考虑了时变状态约束和时不变输入约束,控制器采用半定规划综合。
2021-05-07 cs.SY eess.SY math.OC
Feasibility of Simultaneous Input-Output Constraints for Tracking in a Class of LTI Systems: Part I
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);The Boeing Company(波音公司)
本文研究LTI系统中基于控制屏障函数的调节器同时满足输入输出约束的可行性,推导充要条件并给出参数设计程序。
2026-10-09 cs.SY eess.SY
Model-Based Koopman-Galerkin Lifting for Guaranteed H-Infinity Output Feedback Control of Nonlinear Systems
Santa Clara University(圣克拉拉大学)
提出基于模型的Galerkin提升框架,通过精确LTI分解和残差界,实现非线性系统仅用测量误差的$\mathcal{H}_\infty$输出反馈控制,保证闭环稳定并优于反步法。
2026-11-04 cs.SY eess.SY math.OC
An Output Feedback Q-learning Algorithm for Optimal Control of Nonlinear Systems with Koopman Linear Embedding
Leibniz University Hannover, Institute of Automatic Control(汉诺威莱布尼茨大学,自动控制研究所)
本文研究了非线性系统在Koopman线性嵌入下的输出反馈Q学习算法应用,该算法无需系统模型或Koopman提升函数知识,且保留了LTI系统的理论保证。
2026-03-31 cs.SY eess.SY
Designing MPC controllers by reverse-engineering existing LTI controllers
Cambridge University Engineering Department(剑桥大学工程系)
提出一种逆向工程方法,将现有线性时不变输出反馈控制器转化为约束输出反馈模型预测控制器,在约束未激活时保持相同行为,并探索设计自由度以利用MPC的约束处理和冗余管理能力。
2011-09-13 cs.SY eess.SY math.OC
Memory Resilient Gain-scheduled State-Feedback Control of Uncertain LTI/LPV Systems with Time-Varying Delays
KTH, School of Mathematics(瑞典皇家理工学院数学学院);GIPSA-Lab, Departement of Control Systems (former LAG), Grenoble Universités, ENSE 3(格勒诺布尔大学 GIPSA 实验室控制系统系(原 LAG));IRCCyN - Centrale de Nantes(南特中央理工学院 IRCCyN)
针对具有时变时滞的不确定LTI/LPV系统,提出一种通过状态反馈控制器实现鲁棒镇定且对时滞不确定性具有弹性的方法,并统一了无记忆和精确记忆控制器。
2012-04-04 cs.SY eess.SY math.CA
Mean Square Capacity of Power Constrained Fading Channels with Causal Encoders and Decoders
Nanyang Technological University(南洋理工大学);Singapore-MIT Alliance for Research and Technology Centre(新加坡-麻省理工学院研究联盟中心)
本文研究了在受功率限制的衰落信道上离散时间线性时不变系统均方稳定化问题,考虑了衰落和加性噪声,允许任意因果编码器/解码器形式,给出了均方稳定化的充分必要条件及容量分析。
2015-09-16 cs.SY eess.SY math.OC
On the Necessity and Sufficiency of the Zames-Falb Multipliers for Bounded Operators
利用Zames-Falb乘子分析了单输入单输出稳定线性定常(LTI)系统对四类不同的非线性系统的鲁棒反馈稳定性。贡献是四方面的。首先,我们提出了一个广义的S-过程无损定理,涉及到一个可数无穷多个二次型。其次,我们确定了一类不确定系统的鲁棒反馈稳定性意味着存在一个适当的Zames-Falb乘子基于广义S-过程无损定理。同时,我们证明了这样一个Zames-Falb乘子的存在性是足够的鲁棒反馈稳定的一类较小的不确定系统。第三,当被限制为静态时(a.k.a.无记忆),第二类系统与一类有斜率限制的单调非线性系统一致,恢复了用Zames-Falb乘子保证反馈稳定的经典结果.最后,当限制为LTI,第二类被证明是第三个的子集,和Zames-Falb乘子的存在是足够的,但不是必要的鲁棒反馈稳定性。
2021-08-18 cs.SY eess.SY
Learning Stable Koopman Embeddings for Identification and Control
本文提出具有稳定性与可镇定性内置保证的新型库普曼模型参数化方法,通过直接参数化实现无约束优化,并在非线性系统辨识与模仿学习中验证其优于缺乏稳定性保证的先前方法。
2025-05-08 cs.SY eess.SY
Synthesis of Output-Feedback Controllers for Mixed Traffic Systems in Presence of Disturbances and Uncertainties
在本文中,我们研究混合交通系统,沿单车道环路或开放式道路。交通流形成了一个车队,其中包括许多异构的人类驾驶车辆(HDV),以及只有一个连接和自动驾驶车辆(CAV),从几个邻居接收信息。假设HDV的动力学遵循最优速度模型(OVM),单CAV的加速度直接由动态输出反馈控制器控制。这项工作的最终目标是提出一个鲁棒控制策略,可以平滑的交通流中存在不希望的干扰(例如突然减速)和参数的不确定性。合成动态输出控制器的先决条件是底层系统的可镇定性和可检测性。因此,首先从理论上证明了混合交通流系统的稳定性和可检测性。然后,两个H ∞控制策略,考虑和不考虑系统动态的不确定性,设计。随后通过数值模拟说明了这两种控制方法的有效性,并给出了各种实验结果,以证明所提出的控制器的有效性,以减轻干扰放大和实现队列稳定。
2021-07-28 cs.SY eess.SY math.OC
Data-Driven Control of Continuous-Time LTI Systems via Non-Minimal Realizations
本文提出仅用单次实验数据为未知连续时间LTI系统设计输出反馈控制器的方法,通过非最小实现和滤波观测状态,构造LMIs设计动态稳定控制器,并扩展至输出调节问题。
2025-05-28 cs.SY eess.SY
Necessary and Sufficient Conditions for State Feedback Equivalence to Negative Imaginary Systems
本文给出了线性时不变系统与负虚系统状态反馈等价的充要条件。更精确地说,我们证明了一个最小的LTI严格正常系统可以呈现NI使用全状态反馈当且仅当它可以输出转换成一个系统,它具有相对度小于或等于2,是弱最小相位。我们还考虑了输出严格负虚系统和强严格负虚系统的状态反馈等价性问题。然后,我们应用NI状态反馈等价的结果,鲁棒镇定一个不确定系统严格负虚不确定性。最后给出了一个例子来说明所提出的结果,以稳定一个不确定系统。
2021-09-23 cs.SY eess.SY math.OC
Feedback Stabilization for Sampled Linear Systems with Control-linear Noise
Washington University, St. Louis(华盛顿大学(圣路易斯))
本文针对具有控制线性噪声和周期采样测量的线性随机系统,给出了均方意义下反馈镇定的充要条件,并将其与Riccati型代数方程不动点及无限时域最优控制问题解的存在性相联系。
2026-11-11 cs.SY eess.SY math.OC
Information Flow Decomposition in Feedback Systems: Linear Time-Invariant Systems with Gaussian Channels
研究线性时不变系统与高斯信道连接时的信息流分解,通过灵敏度函数验证信息守恒定律。
2014-05-01 cs.SY eess.SY
Computing Scaled Relative Graphs of Discrete-time LTI Systems from Data
Department of Automatic Control, Lund University(隆德大学自动控制系);ELLIIT Strategic Research Area at Lund University(隆德大学ELLIIT战略研究领域)
本文提出通过线性矩阵不等式和数据驱动方法精确计算离散时间LTI系统缩放相对图,并引入鲁棒版本以应对噪声数据。
2026-09-04 cs.SY eess.SY math.OC
Phase Analysis of MIMO LTI Systems
The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);The University of Hong Kong(香港大学)
本文提出了一种用于多输入多输出(MIMO)线性时不变(LTI)系统类别的相位响应定义,这些系统的频率响应在所有频率上均被压缩。该相位概念扩展了正实性和负虚性概念。我们还定义了半压缩系统并提供了时域解释。作为发展MIMO系统全面相位理论的起点,我们建立了反馈稳定的小相位定理,补充了著名的Small Gain定理。此外,我们推导了相位受限系统的扇区实数引理,作为有界实数引理的自然对应物。
2019-04-05 cs.SY eess.SY math.DS
Data-driven stabilization of an oscillating flow with LTI controllers
本研究基于输入输出数据构建LTI平均传递函数,结合LQG综合设计控制器,通过叠加控制器与平衡截断实现圆柱绕流振荡的闭环镇定,方法可自动化适用于实验。
2024-04-12 cs.SY eess.SY physics.flu-dyn
On Data-Driven Stochastic Output-Feedback Predictive Control
本文基于基本引理的随机变体,提出一种针对受非高斯扰动LTI系统的数据驱动输出反馈预测控制方案,利用多项式混沌展开构建随机OCP,并给出递归可行性与鲁棒性分析,数值示例验证其有效性。
2024-11-05 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
Resilient Feedback Controller Design For Linear Model of Power Grids
Virginia Polytechnic Institute and State University(弗吉尼亚理工大学)
本文设计了针对受传感器和执行器攻击的线性时不变系统鲁棒控制器,提出概率攻击模型,推导了攻击下的观测器和控制器,利用Lyapunov函数方法证明系统在输出反馈控制器下具有指数均方稳定性,仿真结果验证了控制器设计的有效性。
2018-07-18 cs.SY eess.SY
Data-Driven Robust Control for Discrete Linear Time-Invariant Systems: A Descriptor System Approach
针对当前数据驱动控制研究的热点,提出了一种两步方法来研究受能量有界噪声影响的参数未知线性时不变(LTI)系统的鲁棒数据驱动控制.首先设计了两个数据实验并采集了相应的数据,然后将所研究的系统等价地写成一个基于数据的具有结构化参数不确定性的广义系统。其次,结合基于模型的广义系统控制理论,设计了基于数据的广义系统的状态反馈控制器,使原LTI系统稳定,并保证了${H_\infty}$的性能。最后,通过仿真实例验证了该方法的有效性和优越性.
2022-03-14 cs.SY eess.SY
The Phantom of Davis-Wielandt Shell: A Unified Perspective for Graphical Stability Analysis of MIMO LTI Systems
Peking University(北京大学);Chalmers University of Technology and University of Gothenburg(查尔姆斯理工大学和哥德堡大学);The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen(香港中文大学(深圳))
本文提出了一种基于DW壳的统一框架,用于多输入多输出线性时不变反馈系统的图形稳定性分析,通过θ-SRG概念推导出最不保守的闭环稳定性准则。
2026-11-11 cs.SY eess.SY math.OC
Interplay Between Transmission Delay, Average Data Rate, and Performance in Output Feedback Control over Digital Communication Channels
Aalborg University(奥尔堡大学);Universidad Técnica Federico Santa María(费德里科圣塔玛丽亚技术大学)
研究了在数字通信通道中传输延迟对线性时不变系统性能的影响,分析了所需最小平均数据速率以实现二次性能,并通过数值示例验证了结果的适用性。
2017-02-21 cs.SY eess.SY
Stability robustness of a feedback interconnection of systems with negative imaginary frequency response
University of Manchester(曼彻斯特大学);University of New South Wales at the Australian Defence Force Academy(澳大利亚国防军学院新南威尔士大学)
本文提出一个简单条件,即直流环增益小于1,以保证线性时不变多输入多输出系统反馈互联的内部稳定性,该系统具有负虚频响应。
2014-01-30 cs.SY eess.SY math.OC
Notes on data-driven output-feedback control of linear MIMO systems
Leibniz University Hannover(汉诺威莱布尼茨大学)
针对离散时间LTI系统,通过构建由过去输入输出组成的非最小状态向量,提出一种处理一般MIMO情况(pℓ≥n)的数据驱动动态输出反馈控制方法,保证持续激励下的秩条件,扩展了原有方法。
2026-06-08 cs.SY eess.SY math.OC
Robust Finite-time Stabilization of Linear Systems with Limited State Quantization
本文研究LTI系统的鲁棒渐近稳定化,提出基于广义齐次性的静态齐次反馈与有限值齐次球形量化器,实现有限时间稳定,调节规则以LMIs给出,并证明对匹配及不匹配扰动具有鲁棒性。
2024-03-25 cs.SY eess.SY math.OC
Stability and Stabilization of Fractional-order Systems with Different Derivative Orders: An LMI Approach
Advanced Control Systems Laboratory, School of Electrical and Computer Engineering, Tarbiat Modares University(塔比阿特莫达雷斯大学电气与计算机工程学院)
本文研究了具有不同导数阶次的分数阶线性时不变系统稳定性与镇定问题,提出了一种基于LMI的稳定性条件和动态输出反馈控制器设计方法,通过数值例子验证了理论结果。
2018-08-29 cs.SY eess.SY
Computationally Efficient Robust Model Predictive Control for Uncertain System Using Causal State-Feedback Parameterization
研究了具有结构不确定性和有界扰动的线性时不变离散时间系统的鲁棒模型预测控制问题。通常情况下,约束RMPC问题的状态反馈参数化是非线性(和非凸)的在线实现具有过高的计算负担。为了弥补这一点,提出了一种新的方法来线性化的状态反馈RMPC问题,最小的保守性,通过使用半定松弛技术。该算法通过求解线性矩阵不等式(LMI)优化,在线计算状态反馈增益和扰动,与文献中的其他方案相比,具有大幅降低的计算负担,而不会对控制器的跟踪性能产生不利影响。此外,离线策略,提供了初步的可行性RMPC问题。所提出的计划的有效性证明通过数值例子从文献中。
2022-08-17 cs.SY eess.SY
Score Matching Diffusion Based Feedback Control and Planning of Nonlinear Systems
T-5 Applied Mathematics and Plasma Physics Group, Los Alamos National Laboratory(T-5应用数学与等离子体物理组,洛斯阿拉莫斯国家实验室);Department of Mechanical Engineering, University of California, Riverside(加州大学河滨分校机械工程系);Electrical Engineering and Computer Science, University of California, Irvine(加州大学欧文分校电气工程与计算机科学)
本文提出基于分数匹配扩散的非线性系统反馈控制与规划方法,通过确定性反向过程实现可控无漂移和LTI系统的密度控制。
2026-03-10 cs.LG cs.RO cs.SY
An efficient data-based off-policy Q-learning algorithm for optimal output feedback control of linear systems
针对离散时间LTI系统最优输出调节问题,提出一种仅需离线持续激励输入输出数据、无需模型或状态测量的高效离策略Q学习算法,给出收敛条件并与现有算法对比性能。
2024-08-20 cs.SY eess.SY
A novel LMI-based Method for Robust Stabilization of Fractional-order Interval Systems with $1\leα<2$
利用分数阶$1\leα<2$研究了区间分数阶线性时不变系统的鲁棒动态输出反馈镇定问题。在这项研究中,提出了一种新的配方的基础上零空间分析的系统矩阵使用线性矩阵不等式(LMI)。所应用的不确定性模型是线性区间系统的最完备模型,其中所有的系统矩阵都是区间矩阵。在不对不确定系统的状态空间矩阵设定限制条件的情况下,设计了一种鲁棒动态输出反馈控制器,使区间FO-LTI系统渐近稳定.最后,通过数值算例验证了理论结果的有效性和正确性。
2020-03-30 cs.SY eess.SY math.DS
Finite/fixed-time Stabilization of Linear Systems with States Quantization
本文提出基于齐次性的方法,解决具有量化测量的线性时不变系统的有限/固定时间镇定问题,推导充分条件并证明量化足够密集时齐次量化反馈可保证稳定性,数值仿真验证了理论。
2023-09-06 cs.SY eess.SY math.OC
Linear Coding of LTI Sources Over Vector Gaussian Channels: A Majorization Approach
Peking University(北京大学);Guangxi University(广西大学);Institute of Science Tokyo(东京科学大学)
该研究针对带反馈的功率约束并行高斯信道,提出LTI编解码器对的设计方法,推导了两种功率约束下的充要条件与最优功率分配方案,明确了传输难度的影响因素。
2026-09-01 cs.IT cs.SY eess.SY
Distributionally Robust Stochastic Data-Driven Predictive Control with Optimized Feedback Gain
针对部分观测未知随机LTI系统,提出可优化仿射反馈增益、用CVaR处理安全约束的分布鲁棒数据驱动预测控制,并证明其与模型基随机预测控制等价。
2024-09-11 cs.SY eess.SY
On the Necessity and Sufficiency of Discrete-Time O'Shea-Zames-Falb Multipliers
研究了由线性系统和有界单调非线性系统之间的反馈关联构成的离散Lurye系统的鲁棒稳定性。证明了存在一个合适的线性时不变(LTI)O 'Shea-Zames-Falb乘子不仅是充分的,而且是必要的。粗略地说,一个成功的证明猜想将需要:(a)一组乘子的圆锥参数化,它精确地描述了非线性项的集合,(b)一个无损的S-过程,表明乘子的不存在意味着Lurye系统在非线性项的集合上不是一致鲁棒稳定的,以及(c)在(a)中使用的乘数集合中存在乘数意味着存在LTI乘数。我们调查这三个步骤,显示目前的瓶颈证明这个猜想。此外,我们提供了一个扩展类的乘数,可用于反驳猜想。
2021-12-14 cs.SY eess.SY
Feedback stabilization of switched systems under arbitrary switching: A convex characterization
Aeronautics Institute of Technology (ITA)(巴西空军理工学院);Politecnico di Torino(都灵理工大学);Université Paris-Saclay, CNRS, CentraleSupélec, Laboratoire des Signaux et Systèmes(巴黎萨克雷大学、法国国家科学研究中心、中央苏佩莱克学院、信号与系统实验室)
针对离散时间切换线性系统,基于新颖图结构提出线性矩阵不等式层次条件,刻画反馈镇定,涵盖模式依赖与模式独立情形,并给出显式分段线性与记忆依赖控制器。
2026-06-24 cs.SY eess.SY math.OC
Uncertainties and output feedback in rollout event-triggered control
事实上,事件触发控制(ETC)往往表现出一个改进的性能-通信权衡比时间触发控制,使它特别有用的网络控制系统(NCS)。然而,已经证明很难先验地表征ETC产生的交通。推出ETC通过使用触发和控制律来解决这个问题,该触发和控制律由最优控制问题(OCP)的解决方案隐式定义,而不是像经典ETC中那样显式定义。这允许直接将预定义的传输流量约束以及状态和输入约束结合起来。在这篇文章中,我们研究了实际相关的情况下,输出,而不是状态测量是可用的,测量以及LTI工厂受到不确定性。为了解决这些挑战,我们适应的方法,从强大的基于管的模型预测控制,并提出了三种不同的策略来实现误差反馈的NCS设置,其适用性取决于执行器的能力。我们建立递归可行性,鲁棒约束满足和收敛。最后,我们用一个数值例子来说明我们的结果。
2022-01-28 cs.SY eess.SY
Optimal output-feedback control and separation principle for Markov jump linear systems modeling wireless networked control scenarios (extended version)
用于在无线网络化控制系统(WNCS)的组件之间传送信息的通信信道由于时变衰落和干扰而遭受分组丢失。我们考虑一个无线网络控制的情况下,数据包丢失发生在传感器-控制器链路(感测链路)和执行器-致动器链路(致动链路)。此外,我们考虑一个时间步延迟模式的观察致动环节。虽然具有驱动环节一步延迟模式观测的系统的状态反馈最优控制和可稳定性条件问题已经得到解决,但我们研究了最优输出反馈控制问题,并推导出了上述无线网络控制场景的分离原则。特别是,我们表明,最优控制问题(与一个时间步延迟的模式观察致动链路状态)和最优滤波问题可以独立解决下的TCP类通信计划。
2021-03-22 cs.SY eess.SY math.OC
Feedback Passivation of Linear Systems with Fixed-Structured Controllers
针对线性时不变(LTI)系统,在连续时间(CT)和离散时间(DT)两种情况下,设计一个具有特定控制器结构的最优输出反馈控制器,以最大化闭环系统的无源性水平。具体地说,所考虑的控制器的集合是线性参数化的约束参数。输入前馈无源性(IFP)和输出反馈无源性(OFP)指标用于捕获无源性水平。给定一组镇定控制器,给出了存在能使闭环系统无源化的固定结构输出反馈控制器的充分必要条件。此外,它表明,该条件可以用来获得控制器,最大化IFP或OFP指标通过求解凸优化问题。
2019-07-30 cs.SY eess.SY math.OC
Graph-Based Conditions for Feedback Stabilization of Switched and LPV Systems
本文提出基于图论和路径完备李雅普诺夫函数的新条件,通过LMI设计切换线性系统的鲁棒和模式依赖分段线性反馈控制器,实现镇定。
2023-06-20 cs.SY eess.SY math.OC
Analysis of Lur'e dominant systems in the frequency domain
University of Cambridge(剑桥大学)
本文研究了反馈连接静态非线性系统的频域分析方法,旨在表征渐近行为低维的反馈系统,扩展了圆准则用于分析多稳态和振荡Lur'e反馈系统。
2017-10-04 cs.SY eess.SY math.DS