An LMI Condition for the Robustness of Constant-Delay Linear Predictor Feedback with Respect to Uncertain Time-Varying Input Delays
Gipsa-lab(吉普萨实验室)
本文研究了在不确定时变输入延迟情况下,基于名义时变延迟值设计的常数延迟预测反馈的鲁棒性,通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,推导出保证闭环系统在时变延迟围绕名义值小范围内指数稳定的LMI充分条件,并将结果扩展到存在边界控制输入时变延迟的对角无限维边界控制系统反馈稳定化问题。
2019-08-28 cs.SY eess.SY math.OC
A Duality Reformulation of the Companion-Matrix Lyapunov Problem
Università di Padova(帕多瓦大学)
本文通过伴随性对偶重构,证明了实Hurwitz伴随矩阵的Lyapunov方程解同时满足正半定性与逐项非负性,解决了相关猜想,并建立了与耗散系统及能量解释的联系。
2026-09-22 cs.SY eess.SY math.OC
Non-conservative Design of Robust Tracking Controllers Based on Input-output Data
本文研究了带噪声输入输出数据的最坏情况鲁棒最优跟踪问题。我们利用行为系统理论来表示系统轨迹,同时避免明确的系统辨识。我们假设,最近的输出数据中使用的数据依赖表示是嘈杂的,我们提供了一个非保守的设计过程的鲁棒控制的基础上优化与线性成本和LMI约束。我们的方法依赖于与数据相关的系统表示兼容的噪声序列的参数化,并在一个合适的重新制定的性能规格,这进一步使应用的S-引理推导出一个LMI最优化问题。通过仿真讨论了新控制器的性能。
2021-06-24 cs.SY eess.SY math.OC
Robust $\mathcal{H}_\infty$ Observer Design via Finsler's Lemma and IQCs
Texas A&M University(德克萨斯农工大学);TU Dresden(德累斯顿工业大学);University of Michigan(密歇根大学)
提出一种基于Finsler引理的LMI方法,通过引入松弛变量解耦Lyapunov矩阵、观测器增益和IQC乘子,解决了标准块对角方法在边际稳定动力学和宽不确定性范围下的不可行问题,并应用于四元数姿态估计和弹簧-质量-阻尼系统状态估计。
2026-06-01 cs.SY eess.SY math.OC
A Convex Approach for Stability Analysis of Coupled PDEs using Lyapunov Functionals
本文提出一种利用正矩阵参数化函数的算法,用于分析由耦合线性偏微分方程描述的系统稳定性,通过构造具有负导数的李雅普诺夫函数,将稳定性条件转化为LMI约束,利用SOSTOOLS和SDP求解器验证。
2016-03-25 cs.SY eess.SY math.OC
Counter-example guided inductive synthesis of control Lyapunov functions for uncertain systems
本文提出CEGIS方案,通过LMI求解与反例验证的迭代过程,为参数不确定线性系统设计控制Lyapunov函数和状态反馈控制器,并证明方法在有限迭代内收敛。
2023-05-22 cs.SY eess.SY math.OC
The connections between Lyapunov functions for some optimization algorithms and differential equations
本文研究了一类二阶阻尼微分方程的性质、离散化及其与$m$ -强凸函数和$L$ -光滑函数的加速优化算法的联系.特别是,使用线性矩阵不等式LMI框架开发的\emph{Fazlyab et. al. $(2018)$},我们推导出解析的(离散)李雅普诺夫函数的两个参数的家庭Nesterov最优化方法,它允许其收敛速度的完整表征。在适当的限制,这一系列的方法可以被看作是一个家庭的二阶常微分方程,我们构造(连续)李雅普诺夫函数的LMI框架的离散化。连续的李雅普诺夫函数也可以通过研究其离散对应物的极限行为来获得。最后,我们表明,大多数的常微分方程的家庭,如重球方法的典型离散化,不具备李雅普诺夫函数的性质类似于这里构造的Nesterov方法的李雅普诺夫函数。
2021-01-11 cs.LG cs.NA math.NA
Geometrization of Higher-Order Linear Control Laws for Attitude Control on $\mathsf{SO(3)}$
本文将PID型几何非线性控制律的稳定性分析推广到SO(3)上高阶动态状态反馈补偿器,通过Lyapunov函数与LMI凸松弛给出几乎全局渐近稳定条件,并以21状态多旋翼姿态控制律验证其有效性。
2025-07-01 cs.SY eess.SY math.OC
Efficient Lyapunov-Based Stabilizability and Detectability Tests: From LTI to LPV Systems
在本技术说明中,我们将线性时不变(LTI)系统的著名的基于Lyapunov的稳定性和可检测性测试推广到离散时间(DT)多面体线性参数变化(LPV)系统的背景下。要做到这一点,我们利用的数学结构的类的多二次李雅普诺夫函数,这使我们能够制定条件的形式的线性矩阵不等式(LMI)。我们的结果不同于现有的条件,我们采用较弱的假设控制器/观测器的参数依赖性和我们的方法不需要明确地将这些增益,这使得新的条件计算要求较低。有趣的是,我们的研究结果也有重要的影响,现有的控制器和观测器的综合技术的基础上多QLF。事实上,我们表明,现有的观察员合成结果比预期的更强,在这个意义上,他们是必要的一个更大的一类观察员。此外,我们还介绍了新的控制器的合成条件,并说明我们的结果通过数值案例研究。
2023-03-19 cs.SY eess.SY math.OC
Learning Provable Neural Network Observer for Uncertain Dynamical Systems
College of Control Science and Engineering, Zhejiang University(浙江大学控制科学与工程学院);School of Science, Huzhou Normal University(湖州师范学院理学院);Department of Mathematics, National University of Singapore(新加坡国立大学数学系)
提出两阶段训练框架,结合点引导李雅普诺夫预训练与LMI微调,实现神经网络观测器的可证明稳定性,加速训练并提升精度。
2026-10-15 cs.LG math.OC
H_inf Consensus of nonlinear complex multi-agent systems using dynamic output feedback controller: An LMI approach
研究了一类非线性复杂多智能体系统基于固定阶非脆弱动态输出反馈控制器的一致性控制问题。该方案是分散的,在这个意义上,每个代理依赖于相邻代理之间的相对输出信息。基于共识的控制器的设计,以尽量减少代理的非线性项以及外部干扰的影响。通过适当的变换,将一致性问题转化为等价增广系统的镇定问题,利用李雅普诺夫稳定性定理得到未知的控制器参数,从而保证一致性的同时获得所考虑的控制目标.最后,为了证明所提出的算法的有效性,并与类似的早期研究进行了比较,一个由单连杆柔性机械臂组成的多智能体系统的数值例子。
2015-01-20 math.OC
On the necessity of sufficient LMI conditions for time-delay systems arising from Legendre approximation
本文利用Lyapunov-Krasovskii定理研究了具有单常数时滞的时滞系统的稳定性。这种方法在文献中得到了广泛的应用,并提出了许多稳定性的充分条件,并表示为线性矩阵不等式(LMI)。经常指出的方法的主要批评是,这些线性矩阵不等式的条件只是足够的,并有一个关于减少保守性的信息缺乏。最近,可缩放方法已经被研究使用Bessel-Legendre不等式或基于正交多项式的不等式。这些方法的利益依赖于它们的层次结构,保证降低保守性水平。然而,收敛性仍然是一个悬而未决的问题,将在本文中首次回答。我们的目标是证明,时滞系统的稳定性意味着这些可扩展的LMI的可行性,在一个足够大的顺序的勒让德多项式。此外,所提出的贡献,甚至能够提供一个解析估计的顺序,从而产生一个必要的和充分的线性矩阵不等式的稳定性的时滞系统。
2022-07-18 math.OC
Certificates of Nonexistence for Lyapunov-Based Stability, Stabilizability and Detectability of LPV Systems
针对Lyapunov方法无法求解时结论不明确的问题,提出基于LMI的择一定理,通过计算“不存在性证书”证明LPV系统不存在多二次Lyapunov函数及其控制器和观测器。
2023-05-25 cs.SY eess.SY math.OC
Neural Observer with Lyapunov Stability Guarantee for Uncertain Nonlinear Systems
Zhejiang University(浙江大学);Ningbo University(宁波大学);Ningbo Artificial Intelligence Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学宁波人工智能研究院);Huzhou Institute of Zhejiang University(浙江大学湖州研究院)
针对线性定常系统和不确定非线性系统的观测问题,提出了一种基于神经网络的非线性观测器--神经观测器。特别地,针对不确定性系统设计的神经元观测器受到自抗扰控制的启发,可以实时测量系统的不确定性。稳定性分析(例如,指数收敛速度),证明了观测问题只能用线性矩阵不等式(LMI)来解决.此外,它揭示了系统矩阵的能观性和能控性,以证明线性矩阵不等式的解的存在性。最后,在X-29 A飞机模型、非线性摆和四轮转向车辆三个仿真算例上验证了神经观测器的有效性。
2023-01-17 cs.LG math.OC
Robust Controller Synthesis under Markovian Mode Switching with Periodic LTV Dynamics
本文研究周期时变 Markov 跳变线性系统的鲁棒控制,提出基于 LMI 的综合框架,通过放宽 Lyapunov 下降条件实现二次代价最小化与吸引域最大化,并经仿真验证其稳定性和容错控制适用性。
2024-09-17 math.OC
IQC-Based Output-Feedback Control of LPV Systems with Time-Varying Input Delays
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学)
本文提出基于IQC框架的LPV系统输出反馈控制方法,通过参数依赖的Lyapunov函数和动态IQC乘子,解决具有时变输入延迟的$\mathcal{H}_\infty$控制问题,提高性能和计算效率。
2026-03-08 cs.SY eess.SY math.OC
Finite-dimensional boundary control of the linear Kuramoto-Sivashinsky equation under point measurement with guaranteed $L^2$-gain
偏微分方程的基于非线性变换器的控制器设计是一个具有挑战性的问题。最近,这样的控制器被引入到一维热方程,假设观测或控制算子之一是有界的。本文对观测算子和控制算子均为无界的一维抛物型偏微分方程提出了一种构造控制器的方法。我们考虑Kuramoto-Sivashinsky方程(KSE)下的边界或域内点测量和边界驱动。我们采用模态分解方法,通过动态扩展,使用本征函数的Sturm-Liouville算子。控制器维度由不稳定模式的数量定义,而观测器维度$N$可以大于该数量。我们建议一个直接的李雅普诺夫方法的全阶闭环系统,这导致在一个LMI的元素和维数依赖于$N$。由线性矩阵不等式得到了$N$的值和衰减率。我们扩展我们的方法,保证$L^2$增益和输入状态稳定的内部稳定。我们证明了两个重要的属性派生的LMI。首先,我们证明了LMI总是可行的$N$和$L^2$或ISS增益足够大,从而获得保证我们的方法。此外,对于稳定的情况下,我们表明,LMI的可行性为一些$N$意味着其可行性为$N+1$(即,在LMI中扩大$N$不会恶化闭环系统的最终衰减率)。数值算例验证了该方法的有效性。
2021-08-16 math.OC
Robust Cooperative Output Regulation of Discrete-Time Heterogeneous Multi-Agent Systems
Utah State University(犹他州立大学)
本文提出了一种基于内部模型的分布式控制方法,用于解决离散时间异构多智能体系统的鲁棒协同输出调节问题,并通过线性矩阵不等式提供了可行的条件。
2026-03-08 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
Convergence Rate Bounds for the Mirror Descent Method: IQCs and the Bregman Divergence
对凸优化中的镜像下降法进行了收敛性分析。构造了一个基于积分二次约束的分析框架,分析了连续时间和离散时间下强凸目标函数MD方法的收敛速度.我们制定的问题,寻找收敛速度的MD算法的线性矩阵不等式(LMI)在这两个计划的可行性问题。特别是,在连续时间,我们表明,布雷格曼发散函数,这是常用的作为该算法的李雅普诺夫函数,是一个特殊的情况下,与波波夫标准的李雅普诺夫函数类,当后者被施加到一个适当的重新制定的问题。因此,应用Popov准则及其与其他IQC的组合,可以导致具有降低的保守性的收敛速度界。我们还通过例子说明,推导出的收敛速度界可以是紧的。
2022-09-09 cs.SY eess.SY math.OC
Assessing the Finite-Time Stability of Nonlinear Systems by means of Physics-Informed Neural Networks
本文研究了一般非线性系统的瞬时稳定性(FTS)问题。首先,给出了保证一般非线性系统的FTS的充分充要条件,这些条件用一个合适的类Lyapunov函数的存在性来表示.讨论了本文的主要理论结果与基于线性矩阵不等式(LMI)的线性时变(LTV)系统的典型条件之间的联系。还提供了离散时间系统的情况下的扩展。然后,我们提出了一种方法来验证所获得的条件的一个非常广泛的一类非线性系统。所提出的技术利用神经网络的能力,作为通用函数逼近器,以获得的李雅普诺夫函数。网络训练数据是通过在一组(大)配置点中强制执行定义这种函数的条件来生成的,就像物理信息神经网络一样。为了说明所提出的方法的有效性,提出了一些数值例子和讨论。在本文中提出的技术允许获得所需的Lyapunov函数的封闭形式。这具有双重优点:a)提供了一种实用的方法来验证所考虑的FTS属性,用于非常一般的一类系统,在FTS上下文中具有前所未有的灵活性,以及b)为基于李雅普诺夫方法的控制应用铺平了道路。
2023-03-01 cs.SY eess.SY math.OC
Static State and Output Feedback Synthesis for Time-Delay Systems
本文研究了具有输入时滞的线性系的静态反馈增益的设计问题。该合成是基于使用Lyapunov-Krasovskii定理和用LMI表示的Bessel-Legendre不等式进行的稳定性分析。得到了一些双线性非凸矩阵不等式,从而从分析走向综合。然后,他们很难解决,并给出了一个迭代的LMI程序,利用消除引理。自然地,引入松弛变量,然后,在优化过程之后,提出它们的值以减少保守性。两个主要推论讨论了静态和输出反馈综合。最后,提出了一个比较,并表明,这种提法引入小保守性。
2018-02-21 math.OC
Computing Control Lyapunov-Barrier Functions: Softmax Relaxation and Smooth Patching with Formal Guarantees
本研究提出一种计算框架,通过softmax松弛、反例引导精化和平滑拼接合成兼具稳定性与安全性证明的平滑李雅普诺夫函数,经SMT形式化验证,在基准系统上的保守性低于现有SOS兼容CBF-CLF方法。
2025-10-02 cs.SY eess.SY math.OC
A Convex Approach for Stability Analysis of Coupled PDEs with Spatially Dependent Coefficients
School for Engineering of Matter, Transport and Energy, Arizona State University(亚利桑那州立大学物质、运输与能源工程学院)
本文提出了一种用于分析具有空间依赖系数耦合PDE类系统的稳定性方法,利用正矩阵参数化新的SOS李雅普诺夫函数,并结合投影算子参数化以在L_2子空间上强制正负性,将稳定性条件转化为线性矩阵不等式约束。
2016-03-25 cs.SY eess.SY math.OC
A Data-Driven Convex Programming Approach to Worst-Case Robust Tracking Controller Design
研究离散线性系基于输入输出数据的有限时域鲁棒跟踪控制问题。我们利用行为理论,通过一组无噪声的历史数据来表示系统轨迹,而不是使用显式的系统模型。通过假设最近的输出数据可用于控制器的噪声项验证二次界的影响,我们制定了一个最优化问题的线性成本和LMI约束求解鲁棒跟踪问题,没有任何近似。我们的方法取决于与数据相关的系统表示兼容的噪声轨迹的参数化和重新制定的跟踪成本,这使得应用程序的S-引理。此外,我们提出了一种方法,用于减少的计算复杂性,并证明了所得到的LMI的大小不与历史数据的数量的规模。最后,我们表明,所提出的配方可以很容易地将执行器的干扰,以及对输入和输出的约束。新的控制器的性能进行了讨论,通过仿真。
2021-02-23 math.OC
Towards a Global Controller Design for Guaranteed Synchronization of Switched Chaotic Systems
Jadavpur University(贾达普大学);University of Southampton(南安普顿大学)
本文基于保证稳定性Lyapunov理论,结合鲁棒控制与切换线性系统概念,推导出切换主从非线性混沌系统的同步充分条件,并通过线性矩阵不等式简化计算以实现同步控制。
2016-11-29 cs.NA math.CA math.DS
A Lyapunov-based MPC for Distributed Multi Agent Systems with Time Delays and Packet Dropouts using Hidden Markov Models
German University in Cairo(开罗德国大学);University of Stuttgart(斯图加特大学)
本文提出一种结合半连续隐藏马尔可夫模型与Lyapunov基于MPC的框架,用于在存在网络缺陷和拓扑限制的分布式多智能体系统中实现最优控制。
2025-12-03 math.OC
Analysis of Optimization Algorithms via Integral Quadratic Constraints: Nonstrongly Convex Problems
在本文中,我们开发了一个统一的框架,能够证明指数和次指数收敛速度的迭代一阶优化算法的范围很广。为此,我们构造了一个家庭的参数依赖的非二次李雅普诺夫函数,可以产生收敛速度,除了证明渐近收敛。利用鲁棒控制理论中的积分二次型约束(IQCs),提出了一个线性矩阵不等式(LMI)来指导搜索李雅普诺夫函数的参数,以建立速率界。基于这个结果,我们制定了一个半定规划(SDP),其解决方案产生的最佳收敛速度,可以证明所考虑的一类李雅普诺夫函数。我们通过分析(强)凸问题的梯度法,近似算法及其加速变体来说明我们的结果的实用性。我们还开发了连续时间对应,从而我们分析的梯度流和连续时间限制Nesterov的加速方法。
2018-02-23 math.OC
State Estimation for Genetic Regulatory Networks with Time-Varying Delays and Reaction-Diffusion Terms
研究了一类具有时变时滞和反应扩散项的基因调控网络在Dirichlet边界条件下的状态估计问题。假定非线性调节函数为Hill形式。本文的目的是设计一个状态观测器,通过现有的测量输出来估计mRNA和蛋白质的浓度。通过在一个新的Lyapuno-Krasovskii泛函中引入新的积分项,利用Wirtinger积分不等式、Wirtinger不等式、Green恒等式、凸组合方法和非凸组合方法,建立了误差系统的线性矩阵不等式(LMI)形式的渐近稳定性判据.所得到的稳定性判据依赖于时滞及其导数的上界。应该强调的是,如果LMI的集合是可行的,则所需的观测器存在并且可以被确定。最后,通过两个数值例子说明了所设计方案的有效性。
2015-09-13 math.OC
Systems with both constant and time-varying delays: a switched systems approach and application to observer-controller co-design
在本文中,我们研究了应用切换系统的稳定性准则来推导系统的时滞依赖条件的影响下,一个常数和一个时变时滞。我们的方法的主要新颖之处在于使用路径完整的李雅普诺夫技术以及一个新的修改功能的命题,以获得凸分析条件,同时避免了需要计算的停留时间为每个模式在切换系统表示,通常在\textit{switched approach}的时滞系统。此外,我们利用发达国家的分析,以获得线性矩阵不等式的闭环稳定的系统与时变传感器延迟通过基于补偿器。数值例子说明了所提出的方法。
2022-09-11 cs.SY eess.SY math.OC
Finite-dimensional control of the heat equation: Dirichlet actuation and point measurement
最近,有限维基于控制器的一维热方程,其中至少有一个观察或控制算子是有界的。在本文中,第一次,我们管理这样的控制器的一维热方程与两个运营商是无界的。我们考虑狄利克雷驱动和点测量,并使用动态扩展的模态分解方法。我们提出了一个直接的李雅普诺夫方法的全阶闭环系统,其中的有限维状态耦合的状态傅立叶展开的无穷维尾部,并提供LMI寻找控制器的尺寸和由此产生的指数衰减率。我们进一步研究采样数据测量下的控制器的采样数据实现。我们使用Wirtinger为基础的,不连续的时间,李雅普诺夫泛函补偿采样在有限维状态。为了补偿采样在无限维的尾巴,我们使用一种新的形式的Halanay不等式,这是适当的跳跃不连续性,不增长的跳跃李雅普诺夫函数。数值算例验证了该方法的有效性。
2020-11-14 math.OC
Robust Consensus Analysis and Design under Relative State Constraints or Uncertainties
Toyota Technological Institute(名古屋工业大学)
本文提出了一种分析和设计分布式鲁棒一致性控制协议的新方法,针对一般线性无领头多智能体系统,在存在相对状态约束或不确定性时,通过转换系统并利用Lur'e系统网络、S过程、Lyapunov理论和Lasalle不变原理,推导出鲁棒一致性的充分条件及控制器增益设计方法。
2016-05-12 cs.SY eess.SY math.OC
Stability and Control of Power Systems using Vector Lyapunov Functions and Sum-of-Squares Methods
最近,基于平方和(SOS)的方法已被用于多项式动力系统的稳定性分析和控制综合。这种分析框架也扩展到非多项式动力系统,包括电力系统,使用代数重构技术,将系统的动态转换为一组多项式微分代数方程。然而,对于大规模动力系统,由于其计算复杂性,该方法变得不适用。为此,我们开发了一个基于子系统的稳定性分析方法,使用矢量李雅普诺夫函数和引入一个并行和可扩展的算法来推断的稳定性的关联系统的帮助下,子系统李雅普诺夫函数。此外,我们设计的自适应和分布式控制律,保证渐近稳定性在给定的外部干扰。最后,我们将此算法应用于保网电力系统的稳定性分析和控制综合。
2015-03-25 math.DS math.OC
Harnessing Membership Function Dynamics for Stability Analysis of T-S Fuzzy Systems
针对连续时间 T-S 模糊系统,提出含隶属函数增广状态的模糊 Lyapunov 函数,构建不依赖隶属函数导数界的 LMI 渐近稳定性条件,以降低保守性并通过示例验证。
2024-06-13 cs.SY eess.SY math.OC
Decentralized Static Output Feedback Controller Design for Large Scale Switched T-S Systems
研究了一类大规模切换非线性系统在任意切换律下的分散输出反馈控制器设计问题。一个全局大规模切换系统可以分解为一组相互关联的小切换Takagi Sugeno模糊子系统。然后,为了稳定整个闭环系统,一组切换非PDC静态输出控制器。后者的设计基于线性矩阵不等式(LMI)的条件,从多个切换非二次类李雅普诺夫候选函数。本文提出的控制器进行综合,以满足$H_\infty$性能的干扰衰减。最后,一个数值例子来说明建议的分散切换控制器设计方法的有效性。关键词-切换模糊系统,分散控制,静态输出反馈非PDC控制律,任意切换律,多切换非二次型李雅普诺夫函数。
2019-02-18 math.OC
Dissipativity properties of a class of nonlinear time-delay systems via Bessel-Legendre inequalities
Hassan II University of Casablanca(卡萨布兰卡哈桑二世大学);University of Wuppertal(伍珀塔尔大学);Fraunhofer IEG, Fraunhofer Research Institution for Energy Infrastructures and Geotechnologies IEG(弗劳恩霍夫能源基础设施和岩土技术研究所IEG)
研究一类含多个离散时滞的非线性时滞系统的耗散性,利用贝塞尔 - 勒让德不等式得出时滞依赖和时滞独立耗散性的充分条件,线性系统条件可用线性矩阵不等式求解。
2026-10-26 math.OC
Consensus of fractional-order multi-agent systems: Matrix inequality approach
研究了一类分数阶非线性系基于线性矩阵不等式的固定阶动态输出反馈控制器的鲁棒镇定问题。提出了基于直接李亚普诺夫方法的低阶控制器的系统镇定算法设计。在所提出的算法中,包含双线性变量的条件被解耦成单独的条件,而不施加等式约束或考虑控制器参数的迭代搜索。对状态空间矩阵没有任何限制性约束,并假设了最完备的输出反馈控制器。仿真结果验证了该设计的有效性和直观性。
2019-06-04 math.DS math.OC
A class of non-linear fractional-order system stabilisation via fixed-order dynamic output feedback controller
本文研究了一类非线性分数阶系统的鲁棒稳定化问题,采用线性矩阵不等式(LMIs)方法设计了基于直接Lyapunov方法的低阶控制器系统稳定化算法。该算法将包含双线性变量的条件分解为独立条件,无需施加等式约束或考虑控制器参数的迭代搜索。没有对状态空间矩阵施加任何限制,并假设了最完整的输出反馈控制器。仿真结果证明了所提设计的有效性和简便性。
2019-06-04 cs.NA cs.SY eess.SP
Multi-objective optimization framework for networked predictive controller design
网络化控制系统(NCSs)经常遭受随机数据包丢失的问题,从而影响系统的稳定性和性能。针对通信网络封闭的反馈控制系统中随机丢包的不利影响,设计了一种具有预测增益的状态反馈控制器。为了实现更好的性能,本文提出了一种基于线性矩阵不等式(LMI)约束的优化控制器设计框架,以确保稳定性。采用非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-II)对不同的冲突目标函数进行了优化。在本文中提出的方法不仅给出了保证闭环稳定的意义上的李雅普诺夫,即使在存在随机丢包,但也给出了两个冲突的时域控制目标之间的优化权衡。
2013-01-05 math.OC
Prescribed-Time Distributed Generalized Nash Equilibrium Seeking
Naval Postgraduate School(美国海军研究生学院)
针对安全关键多智能体系统,提出首个全分布式算法,在用户预设时间T内求解带共享耦合约束的广义纳什均衡问题,采用多速率增益调度解耦观测器、优化与对偶一致性三层耦合。
2026-06-19 cs.SY eess.SY math.OC
Structured Positive-Definite Optimal Control Synthesis of Closed-Loop Recommendation Systems over Social Networks
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Inria, Grenoble INP, GIPSA-lab(格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、Inria、格勒诺布尔理工学院、GIPSA实验室);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Sciences Po Grenoble-UGA, Pacte(格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、格勒诺布尔政治学院、PACTE研究中心)
本研究将社交网络多主题意见动态的推荐策略设计建模为无限时域线性二次最优控制问题,通过结构化正定控制器综合实现性能与局部性的权衡,并给出数值验证。
2026-09-22 math.OC
On the Design of Rational Polynomial State Feedback Controllers
Department of Engineering Science, University of Oxford(牛津大学工程系)
本文提出了一种通过迭代求解凸SOS优化问题来设计非线性系统有理多项式状态反馈控制器的方法,实现了控制器与Lyapunov函数的共同设计,提升了性能和鲁棒性。
2025-11-24 math.OC