具有状态预测器的领航-跟随邻接输入饱和时滞多智能体系统的一致性

针对具有邻接输入饱和时滞的多智能体系统,设计了状态预测器,研究了无向图下具有状态预测器的领航-跟随邻接输入饱和时滞多智能体系统的一致性问题.首先,为了使多智能体系统可以更快地达到一致,在普通全局一致控制律的基础上,加入状态预测器以预测系统状态的变化趋势,得到新的一致控制律;然后,根据Lyapunov稳定性理论,选取合适...     

具有执行器饱和不确定线性系统的控制

主要研究了一类具有执行器饱和不确定线性系统的控制问题,探索当执行器饱和与不确定项同时存在时,系统渐近稳定的条件,并证明所得结论。首先,根据扇形区域法将饱和函数的饱和项表示出来。同时,根据Lyapunov稳定性理论,给出具有执行器饱和的线性系统渐近稳定的充分条件,并设计相应的状态反馈控制器,使系统渐近稳定。然后,借助椭球体参考集,进行系统吸引域大小的估计。为了便于使用Matlab软件进行求解,将上述系统渐近稳定的充分条件转化为线性矩阵不等式的形式,进而利用LMI工具箱进行求解,得到相应数据。最后,给出仿真算例,证明了结论是有效可行的。     

存在执行器故障的多智能体系统的容错一致性

考虑了同时存在执行器故障以及外部扰动下领航-跟随多智能体系统的容错一致性问题,其中,执行器故障由执行器增益变化来刻画;针对可能的执行器故障,设计具有自适应增益的补偿控制律,并与标称控制律共同作用来实现容错一致性,在进行增益系数以及控制律设计中,均采用相对输出信息而非相对状态信息;通过分析闭环跟踪误差系统的渐近稳定性,给出原来多智能体系统实现容错一致性所需满足的条件.结果表明,在未知扰动以及领航者输入范数满足一定条件下,通过适当选择参数可以实现容错一致性的目标.最后,采用数值仿真验证了所得结果的有效性.     

基于DOBC的多智能体系统一致性协议设计与分析

针对一类具有未知输入扰动的多智能体系统提出一种基于干扰观测器的多智能体一致性协议.首先，在各智能体中引入干扰观测器，抵消输入通道内扰动；其次，在扰动前馈补偿基础上构建基于无向图图论的一致性协议；最后，利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式得出状态一致性误差系统与扰动跟踪系统的稳定性条件.通过仿真算例验证了该算法的可行性.     

饱和约束中立稳定多智能体系统有限时间广义一致性研究

考虑系统有限时间稳定与执行器饱和的问题,针对具有输入饱和的中立稳定多智能体系统的有限时间广义一致问题,设计了二种分别适用于无领导者和领导-跟随情况下的分布式非光滑控制算法;该算法利用智能体间的局部通信,驱使智能体间达成有限时间广义一致;通过Lyapunov有限时间稳定理论、LaSalle不变集原理、不等式放缩及矩阵知识...     

非瞬时脉冲牵引控制的多智能体一致性分析

研究只对一个智能体进行非瞬时脉冲牵引控制的多智能体一致性问题。在通讯拓扑是无向连通图的情况下,应用矩阵论、代数图论和Lyapunov稳定性理论,给出使多智能体系统达到一致性的2个充分条件。与传统的脉冲方法相比，本文的方法具有较大的优势,特别是在脉冲强度适中且智能体数量很多时，可以有效减少脉冲次数。最后,仿真实例验证了理论结果的有效性。     

参数自适应的有限时间多智能体一致性算法

文章研究了一阶多智能体系统的有限时间一致性控制问题.为了对下一时刻智能体系统的状态进行预测,加快系统收敛速度,提出算法将当前智能体间状态信息的差异作为一致性协议的反馈参数,该算法实现了对不同智能体输入的自适应调节,并使多智能体系统在有限时间内达到一致.通过构造Lyapunov函数的方法分别讨论无向固定拓扑和切换拓扑两种情形,得到多智能体系统的稳定条件,证明该协议能在有限时间内收敛.最后,仿真实验结果验证了所得结论的正确性和有效性.     

具有饱和执行器的离散时滞系统的鲁棒镇定

考虑了一类具有饱和执行器的不确定离散时滞系统的鲁棒镇定问题.通过把饱和项表示为多胞型不确定项,基于参数依赖的Lyapunov函数,得出了系统可以镇定的充分条件,并对吸引域进行了估计.     

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。     

基于饱和关联Lyapunov函数的饱和离散系统吸引域估计

考虑执行器饱和的线性离散时间系统的吸引域估计问题,基于饱和关联的Lyapunov函数的吸引域估计,较之二次Lyapunov函数具有明显的优势,但这些结果仍具有一定的保守性。针对这一问题,提出了改进的局部稳定性条件,同时给出求解最大吸引域估计的优化问题。改进的稳定性条件含有更多的未知变量,已有结果是其一种特例。仿真算例验证了文中所得结论的正确性和优越性。     

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...     

马尔科夫切换拓扑下时滞多智能体系统的平均一致性

针对具有随机切换拓扑结构的一类多智能体系统,考虑具有时变时滞的线性控制协议,研究了其平均一致性问题。假设智能体网络为有向强连通的,利用正交变换方法,将多智能体系统的平均一致性问题转化为其降维系统的稳定性问题,然后基于Lyapunov稳定性理论,通过引入适当的自由矩阵,获得了系统稳定的基于线性矩阵不等式的充分条件。仿真实例验证了所提方法的有效性。     

多智能体系统的固定时间和有限时间比例一致性

研究无向拓扑下多智能体系统的固定时间和有限时间的比例一致性问题。利用集值映射、微分包含和Lyapunov稳定性理论，给出多智能体系统达到固定时间和有限时间比例一致的判别准则。最后，给出一个实例，验证结论的可行性和有效性。     

执行器饱和的随机Markov切换系统的观测器设计

利用直接法对转移概率是部分未知的,并且具有执行器饱和现象的随机Markov切换系统进行稳定性分析.通过引入自由连接权矩阵降低系统的保守性.首先,针对此类随机Markov切换系统,充分考虑转移概率中元素之间的特性,通过构建参数依赖型Lyapunov函数,并设计观测器确保闭环饱和系统的随机稳定性.然后,在线性矩阵不等式的框架下,得到均方意义下的最大不变吸引域,并将其归结为求解一组线性矩阵不等式的可行性问题.最后,数值仿真算例验证本方法的有效性.     

线性多智能体系统的一致性

对线性多智能体系统的协同一致性问题进行了研究.从节省通信资源、减少信息计算时间,以及使多智能体系统尽快实现状态一致的目的 出发,修正现有的分布式控制器设计思路,给出新控制器设计方案;针对一阶、高阶线性多智能体系统及饱和多智能体系统,分别提出实现系统状态一致所应满足的充分条件,并运用Lyapunov稳定性理论、结合矩阵论...     

具有执行器饱和及状态时滞系统的混杂控制（英文）

实际系统在控制中容易发生执行器饱和及状态时滞问题,这影响系统的稳定性能,给系统带来不可预想的严重后果。为了解决这类问题,研究具有执行器饱和及时滞的连续系统鲁棒控制问题。通过引进辅助矩阵,使系统的控制输入被限制在凸多面体内,系统的饱和非线性函数因而得以处理:采用混杂控制的方法设计了系统控制输入,控制输入与系统构成的闭环系统是切换系统:进一步依据单Lyapunov函数方法镇定系统:最后进行了Matlab数值仿真。提出混杂控制下系统稳定的充分条件及系统切换方案,给出估计系统的最大吸引域方案。结论相比凸组合方法具有较少的保守性,仿真显示所提出的方法可以使系统在较短时间内渐近稳定于原点,且系统具有较大的吸引域。     

事件触发脉冲控制下二阶多智能体系统的领导跟随一致性

针对二阶多智能体系统,研究事件触发脉冲控制下的领导跟随一致性问题.不同于事件触发采样控制策略, 设计的控制协议要求每个智能体只有在状态误差超过规定的上界时刻才会施加控制,即事件触发脉冲控制.通过构造合适的事件触发函数, 借助于Lyapunov稳定性理论, 代数图理论、不等式技术给出二阶多智能体系统的一致性判据, 并排除多智能体系统的Zeno行为.通过数值算例验证所提出的控制方案的有效性.     

具有时滞状态导数反馈的一阶多智能体系统的收敛速度分析

对于一阶多智能体系统,提出一类具有加权项的时滞状态导数反馈一致性协议,研究在无向通讯拓扑下多智能体系统实现一致性的收敛速度。给出了多智能体系统在一致性协议下的闭环形式,并利用拉普拉斯矩阵将其转化成紧凑形式;利用矩阵理论,分析反馈强度对闭环形式极点的影响,证明当多智能体系统为超临界时滞多智能体系统时,引入适当的反馈强度可以提高多智能体系统实现一致性的收敛速度;数值仿真验证了结果的有效性。     

基于饱和执行器的不确定线性系统的非脆弱控制

对基于饱和执行器的不确定线性系统的非脆弱控制进行了研究.根据Lyapunov二次稳定性原理,证明并给出了椭球为闭环系统吸引域的充分条件,然后将该条件转化为线性矩阵不等式的优化问题,并估计出了闭环系统的最大吸引域,最后得到基于最大吸引域的非脆弱控制器参数的设计方法.仿真结果表明,与不考虑非脆弱控制相比,非脆弱控制器能使系统状态更快地稳定在原点.     

带有噪声和时滞的二阶多智能体的一致性

研究了随机二阶时滞多智能体系统的几乎必然指数一致性问题.同时考虑了由Browian运动所导致的随机扰动和系统节点时间延迟两种情况.首先,建立随机二阶时滞多智能体系统的误差动力系统.其次,通过建立适当的Lyapunov泛函,并结合随机分析理论、控制技术以及线性矩阵不等式,从而得到了确保系统达到几乎必然指数一致性的充分性条件.最后,数值仿真的例子证实了所得结论的有效性.