基于观测的事件触发主从多智能体系统的一致性

研究基于事件触发观测的一般线性多智能体系统的主从一致性问题.首先,基于多智能体系统提出输出事件触发控制协议,研究多智能体的真实状态与估计状态的一致性问题;其次,提出分布式自适应事件触发控制方案,通过应用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式证明主从多智能体的一致性,并排除Zeno行为;最后,数值算例说明理论结果的有...     

空心锭花式纺纱机主从式多微机控制系统的研究

介绍了已研制成功的以PC机为核心的空心锭花式纺纱机主从式多微机控制系统的总体方案和软硬件组织结构,纺纱运转实验表明,该系统取得了令人满意的控制效果.该系统的研制成功,解决了国内空心锭花式纺纱机与微机控制技术在机电一体化技术融合中的难题.     

基于一致性的无人机编队飞行几何构型控制

本文研究群体无人机系统编队飞行中的几何构型控制问题。采用一阶运动学模型进行系统描述,用有向图来表示其通信网络结构,将领导者-跟随者控制结构和一致性跟踪理论相结合,提出了一种协同控制算法,在不需要每台无人机都能接收到领导者状态信息的情况下,使无人机在编队飞行过程中改变几何构型的同时还可以相应改变行进方向。最后通过仿真验证了该控制算法的有效性。     

基于生物启发反步级联控制方法的多AUV主从式编队

研究了自治水下机器人(AUV)在三维环境中主从式编队控制问题,提出一种基于生物启发反步级联控制方法.该方法利用领航者的位置信息以及期望的队形得到虚拟AUV的航行轨迹和速度信息,引入反步控制实现跟随AUV对虚拟AUV的轨迹跟踪,实现三维水下编队控制;利用生物启发神经网络有界性的特点,解决了速度跳变以及由此引起的驱动饱和问题.仿真结果表明,该方法实现了预期控制效果,并且有较好的有效性和实用性.     

基于NetWare Lite 的汽车检测线主从式测控系统

目前国内外汽车安全性能检测线,由于测控系统均采用２次仪表对被检测量进行模拟信号的处理方法,因而系统精度和可靠性低。该文提出了ＮｅｔＷａｒｅＬｉｔｅ网络系统构成二级主从式测控系统,采用自校正原理和数字信号处理技术,给出了克服信号零飘、温飘和非线性的动态校正算法,有效提高了系统的精度和可靠性。在几十条检测线实际运行中表明,其各项功能满足ＧＢ７２５８－１９９７标准规定,标定精度符合ＧＢ１１７９８—９８标准规定,具有检测效率高、准确可靠及稳定性好等特点。现正在进一步研究对整个检测线的故障自诊断方法。     

基于多变量控制理论的无人机横侧向通道设计

无人机控制系统随其功能的增加而日益复杂,控制变量也随之增多;大的机动性能导致通道间的耦合增强,采用经典单变量控制的设计方法不能满足多变量控制系统性能的需要。多变量控制技术为复杂控制律的设计提供一个有效的手段。基于线性多变量控制理论对无人机横侧向通道进行设计,实现对制导指令的跟踪并对其进行解耦,并对所设计的控制系统进行鲁棒性分析。仿真结果表明基于多变量控制理论所设计的系统具有良好的跟踪能力和较强的鲁棒性能。     

DJ-H多通道主从式核料位计分析

探讨了一种适用于电力、冶金、化工等领域的新型仪表DJ-H多通道主从式核料位计的工作原理和系统结构,利用多CPU的技术对同位素仪表的技术性能进行改进,使其在并行处理和实时采集数据方面具有明显的优势,能极大地提高仪表的稳定性和可靠性.     

多机械臂系统分布式主从同步控制算法与仿真

针对多机械臂系统同步控制问题,提出一种分布式多机械臂同步控制算法。运用通信拓扑学的知识,定义主从机械臂间同步误差;基于无向图放松约束条件,设计同步控制算法;根据李雅普诺夫函数进行了稳定性分析。2自由度多机械臂系统仿真表明:应用该控制算法,主从机械臂间的同步误差能渐近收敛到零;与集中式同步控制相比具有更高的稳定性。     

基于鸽群层级交互的有人/无人机集群一致性控制

有人/无人机共融集群中的有人机可弥补无人机在复杂环境中能力的不足.利用鸽群层级交互机制能够高效传递信息的特点,提出一种有人/无人机集群一致性控制方法.根据动力学约束与人类行为特点,建立无人机动力学模型和多通道的有人机操作员模型.在此基础上,通过鸽群层级交互机制构建集群系统的层级交互网络:有人机对等级较高的无人机发送指令,并通过层级网络影响整个无人机群体.设计可节约资源的自适应牵制控制策略,实现有人/无人机集群运动状态的一致性.此外,对系统稳定性进行简要分析.仿真结果验证了方法的有效性.     

基于OSDK的分布式无人机集群控制系统设计与验证

针对当下无人机集群平台可靠性低、实用性差的问题,提出基于Onboard SDK的分布式无人机集群控制系统(Distributed UAV Swarm Control System, DUSS)设计方案。首先,基于模块化思想,将DUSS分为控制模块、执行模块与监控模块,控制模块与监控模块利用自组网通信方式与ROS分布式通信机制,实现对异构集群的分布式控制,OSDK的使用在降低模块间耦合度的同时实现控制模块与执行模块的交互,其对底层控制逻辑的封装可减少时间成本;其次,在考虑真实物理环境中的惯性因素的基础上对人工势场法进行改进,设计一种一致性联合虚拟势场(CVPF)编队算法,解决目标不可达问题并使用DUSS进行演示;最后,通过试验证明DUSS在保证避碰的前提下可实现编队飞行、队形保持以及队形变换等功能,验证了DUSS作为分布式无人机集群平台的可行性与CVPF算法的稳定性。     

基于策略迭代的离散多智能体系统最优一致性控制研究

对于未知动力学的离散多智能体系统最优一致性控制问题,提出一种新颖的策略迭代算法,采用(hamilton-jacobi-bellman, HJB)方程解决多智能体系统的最优一致性控制问题。在实际应用中,由于多智能体系统具有复杂性和未知性,使完整的动力学模型无法获取,用一般的数学方法无法得到HJB方程的解。为克服这些困难,新方法借助强化学习,只需智能体与邻居间的状态信息误差,即可近似得到最优的控制策略,并给出策略迭代算法的收敛性证明,理论上证明了可解决未知多智能体系统的最优一致性控制问题。通过仿真试验证明：文中算法比传统的策略迭代算法更具有高效性。     

主从多智能体网络快速随机一致性

通过设计简单的控制器,利用随机微分方程的有限时间稳定性理论,给出了多智能体网络实现随机一致性的充分条件,并分析了控制参数与噪声强度对网络收敛速度与收敛时间的影响。数值模拟验证了理论结果的正确性。     

基于事件触发的非线性多智能体系统一致性

针对有向网络拓扑下具有非线性动态的多智能体系统,提出了基于事件触发的一致性控制协议;在实际的多智能体系统中,每个智能体的机载电池的容量和数量是有限的,基于事件触发的一致性协议能够有效地减少智能体控制器的更新次数,从而节约有限的计算资源;智能体的触发时刻由智能体的触发条件所确定,每个智能体只在触发时刻才更新自己的控制器;首先研究了集中式的一致性控制协议,主要利用矩阵理论的方法将一致性问题转化为微分方程的稳定性问题,得到了系统达到一致性的条件;然后研究了分布式的一致性控制协议,在协议中每个智能体只需利用邻居智能体的状态;利用Lyapunov稳定性理论证明了所设计的两个协议能够解决一致性问题,而且不会出现Zeno现象;最后,仿真实例验证了理论结果的有效性。     

基于事件触发的多智能体系统固定时间一致性

目的 在有向拓扑下,针对非线性多智能体系统,研究其基于分布式动态事件触发的固定时间一致性问题。方法 通过在静态事件触发策略基础上引入一个动态变量,提出每个智能体基于状态信息和动态变量的触发条件,只有当测量误差符合该触发条件时,系统才会进行控制器的更新。 这个动态变量是可调节的阈值参数,能有效减少大量事件触发,从而在静态事件触发策略的基础上进一步降低系统的资源损耗。 结果 利用代数图论、李雅普诺夫稳定性理论和固定时间稳定性理论得到了系统实现固定时间一致性时,控制策略和触发函数中各参数需要满足的条件和系统的收敛时间上界。 结论 相较于有限时间一致性系统的收敛时间依赖于系统的初始条件,利用设计的固定时间一致性协议,系统的收敛时间与系统的初始条件无关,而且可以通过调整控制参数来确定收敛时间的上界。 通过对测量误差的分析证明了在所提出事件触发策略下,系统可以避免出现芝诺行为,数值仿真例子验证了理论结果的可行性。     

基于自适应神经网络的异构多智能体系统一致性控制

针对由一阶线性和二阶非线性组成的异构多智能体系统,提出一种基于自适应神经网络的分布式控制协议.利用每个智能体之间的通信信息调整分布式控制协议中的参数,使径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络逼近二阶多智能体系统中的未知非线性项,进而使得异构多智能体系统实现自适应一致,并通过Lyapunov稳定性理论给予证明.MATLAB/Simulink仿真实验结果验证了该方法的有效性.     

基于分层策略的多无人机最优协同航路规划

基于分层策略将多无人机协同航路规划分为航路规划层、协同控制层和航迹控制层进行研究。航路规划层采用基于K均值和遗传算法的航路规划方法,为每架无人机提供多条备选航路;针对传统协同控制算法在求解协同变量出现无解的情况,设计了新的协同变量求解步骤;航迹控制层基于无人机六自由度模型和协同变量建立了终端时间固定的最优航迹控制模型,并采用勒让德伪谱法将最优控制问题转化为非线性规划问题,并利用CFSQP对模型进行了求解,实现了对无人机航迹控制变量和姿态的规划。仿真结果表明,利用该方法得到的无人机协同航路具有较高的可操作性,且计算量较小,效率较高,得到的无人机控制指令平滑,易于操控。     

谈主从式J-K触发器与边沿式J-K触发器的区别

从概念到时序图等几个方面介绍了主从式J-K触发器与边沿式J-K触发器的主要区别,并分析了两者在何种特定的工作条件下,功能才会相同。     

基于主从控制的逆变器并联系统研究

基于主从控制的逆变器并联系统由3个采用输出电压瞬时值和滤波电感电流瞬时值双闭环反馈控制的逆变器模块构成,通过共用电压调节器实现负载均分,理论分析证明并联系统的输出阻抗减小,输出电压精度提高,电路仿真结果表明逆变器输出滤波电容和逆变器的电流环放大倍数是影响负载均分的主要因素,实验结果表明该并联方案可行,并联系该具 较好的均流精度,电气性能指标优于单逆变模块。