时滞环境下具有不确定参数群系统的鲁棒一致性

研究了普通线性群系统在存在时延和不确定参数条件下的鲁棒一致性问题。首先结合分布式PID控制和静态输出反馈提出一种新的一致性协议;然后引入描述符方法将闭环系统的微分方程转化为描述符模型,通过变量转换将一致性问题转化为渐近稳定问题;构造Lyapunov-Krasovskii泛函,基于线性矩阵不等式(LMI)给出了鲁棒控制器的设计方法。仿真结果表明：系统的结构拓扑图在存在全局可达节点的条件下,通过选择合适的PID参数,系统可实现一致性,且不确定参数会对系统的运动轨迹产生影响,通过与基于PD控制的一致性协议对比结果可知本文提出的一致性协议使得群系统收敛速度更快,鲁棒性更强。     

具有两类时延的离散时间多智能体系统一致性跟踪

研究具有输入时延和通信时延的离散时间多智能体系统的一致性跟踪问题。利用频域分析方法和矩阵理论,给出拓扑为有向图的情况下系统具有较少保守性的一致性跟踪充分条件,并用仿真试验验证了该结果的有效性。与具有输入和通信时延的一致性问题不同的是,相同情况下的一致性跟踪问题不仅与输入时延有关,而且与通信时延有关。     

复杂多个体系统领导者—跟随一致性研究

讨论了强连通网络拓扑情况下的领导者—跟随一致性问题,在跟随者的一致性协议中引入了聚合项,运用李亚普诺夫稳定性理论分析了闭环系统的稳定性,研究发现聚合项的引入对多个体系统达到一致具有重要影响,即增大聚合增益能使跟随者快速跟踪上领导者,从而提高系统的跟踪性能。最后给出仿真例子对理论分析进行了验证。     

具有时变时滞的中立型系统的指数稳定性

研究具有时变时滞的中立型系统的指数稳定性问题。根据李雅普诺夫第二方法,构造适合讨论文中给定系统指数稳定性的李雅普诺夫函数,对积分交叉项的处理是通过引入一个使得结果保守性较小的不等式,并在此基础上得到了一个关于中立型系统时滞相关的指数稳定性判据。同时,根据针对中立系统所提出的方法又总结出了使得时滞微分动力系统时滞相关的指数稳定性判据,得到了求解时滞相关最大上界的算法,最后利用MATLAB中线性矩阵不等式LMI工具箱求解,得到使得文中所讨论系统指数稳定的时滞最大上界和指数稳定的最大上界。最后通过数值例子说明结果的可行性、正确性和有效性。     

Lurie型不确定控制系统的鲁棒稳定性

利用Razumikhin技术与向量不等式的方法 ,研究具有多个状态和控制的时变时滞的Lurie型不确定控制系统的鲁棒稳定性问题 ,给出了系统鲁棒绝对稳定的时滞相关及时滞无关判据 .并通过优化参数得到具有较低保守性的时滞相关准则 .还给出一个例子 .     

不确定多时变时滞Lurie系统的绝对稳定性

基于Lyapunov-Krasovskii泛函，利用矩阵不等式技术并采用非线性处理方法，研究了不确定多时变时滞Lurie系统，得到了两个新的以线性矩阵不等式描述的时滞相关的绝对稳定性的结果．其中不确定项是范数有界的，时滞是时变的．算例表明，与文献结果相比，所提出的方法的保守性较低，有效性好．     

含有混合时滞的不确定中立系统的稳定性条件

本文研究了一类带有时变时滞的非线性中立系统时滞依赖的稳定性条件,系统模型为:(t)-C(t-h(t))=Ax(t)+Bx(t-(t))+F(x(t),t)+G(x(t-(t)),t).在本文中,时变时滞假定属于一个区间m≤(t)≤M.目的是对于所容许的不确定性和时滞得到一个新的具有更低保守性的能够使系统达到渐近稳定的充分条件.在本文中有效地利用了时变时滞的变化区间的上下界这一信息,并且利用了牛顿-莱布尼茨公式,构造了新的Lyapunov泛函,基于S-Procedure引理得到了新的判别带有非线性不确定性中立系统渐近稳定的充分条件:∑＜0.最后通过数值算例来验证了此方法的可行性以及更低的保守性.     

多智能体系统事件触发一致性研究综述

事件触发一致性控制是解决多智能体系统（multi-agent systems,MASs）一致性通信资源消耗问题的有效手段.本文简述了MASs事件触发一致性的基本框架,综述了MASs事件触发一致性问题所涉及的事件触发机制及设计策略、事件触发一致性的影响因素、Zeno行为和事件触发一致性应用4个方面的国内外研究进展,对未来研究方向进行了展望.     

时变时延广义网络控制系统的稳定性分析

针对一类具有时变时延的广义网络控制系统,研究了系统的稳定性和控制器设计问题.假定广义网络控制系统中的传感器采用时钟驱动,控制器和执行器采用事件驱动,时延小于一个采样周期且是时变的.首先对广义网络控制系统进行建模,利用李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式方法,给出系统渐近稳定的充分条件.利用Matlab LMI工具箱,可在判定系统稳定的同时,得到使系统稳定的相应的状态反馈控制器.     

离散多智能体系统分组一致性分析

在有向拓扑结构下,研究离散多智能体系统的分组一致问题,提出无入度平衡假设条件的控制协议设计方法.首先,根据系统模型,设计离散多智能体系统的分组一致控制协议.其次,利用代数图论和矩阵论,分析并得到离散多智能体系统实现分组一致的充要条件.最后,仿真结果验证了理论分析结论的正确性.数值仿真结果表明:系统实现分组一致仅要求有向图G_n含有一个有向生成树,不要求拓扑结构满足入度平衡条件.     

二阶非线性多智能体系统的固定时间领导-跟随集群

对多智能体系统的固定时间领导-跟随集群问题进行了研究.利用非光滑技巧,结合一个固定时间稳定性定理和图论,实现了多智能体系统在固定时间内形成领导-跟随集群,得到了稳定时间上界估计式.同时给出了个体之间避免碰撞的一个充分条件,并且刻画了系统达到稳定状态时的群体大小.最后通过仿真模拟验证了理论分析的有效性.     

基于二阶近似积分不等式的时滞系统稳定性分析

提出了一种新的积分不等式,称为二阶近似积分不等式(second-order approach integral inequality,SAII)。著名的积分不等式如Jensen不等式和基于Wirtinger的不等式均是本文所提的二阶近似积分不等式的特例,并且进一步证明了Jensen不等式和Wirtinger不等式分别是所提不等式的零阶和一阶近似。在所提二阶近似积分不等式基础上,提出了一种适用于时滞系统的稳定性判据。最后,算例表明了该方法的有效性和优越性。     

加权平均预测的一阶多智能体一致性的采样控制

研究了具有加权平均预测的一阶多智能体系统一致性的采样控制问题。应用时滞分解技术得到了基于采样数据的离散时间一致性协议,同时,使用代数图论、线性系统的稳定性理论,获得了确保具有加权平均预测的一阶多智能体系统渐近实现平均一致性的充分和必要条件,最后仿真结果表明了理论研究结果的有效性,得到了采样周期的条件,并对满足和不满足条件的2种情况进行了仿真验证,为一阶多智能体系统采样控制的一致性问题提供了一种可行解。     

部分转移概率马尔科夫时变时滞系统的镇定

研究一类带有部分未知转移概率的连续时间马尔科夫跳变时变系统的稳定性和镇定问题．引入自由连接权重矩阵方法得到一个较小保守性的稳定性判据．以线性矩阵不等式的形式得到状态反馈控制器存在的一个充分条件．最后,给出数值例子说明所提方法的有效性．     

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。     

一类多变时滞线性系统的指数稳定性

研究了一类多变时滞线性系统的指数稳定性,通过构造适当的Lyapunov泛涵,利用凸组合技术,得出系统多时滞相关的指数稳定的充分条件,并以线性矩阵不等式的形式给出.最后通过数值算例表明该方法的有效性.     

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.     

Distributed Fault Detection for Consensus in Second-Order Discrete-Time Multi-agent Systems with Adversary

This paper is concerned with distributed fault detection of second-order discrete-time multi-agent systems with adversary,where the adversary is regarded as a slowly time-varying signal.Firstly,a novel intrusion detection scheme based on the theory of unknown input observability（ UIO） is proposed. By constructing a bank of UIO,the states of the malicious agents can be directly estimated. Secondly,the faulty-node-removal algorithm is provided.Simulations are also provided to demonstrate the effectiveness of the theoretical results.     

带有随机噪声和时滞的多自主体系统均方趋同控制

该文研究了有领导者的固定和切换拓扑结构下带有随机噪声和通讯时滞的多自主体系统均方趋同控制.为了降低噪声强度,使跟随者及时更新信息,与变速度的领导者保持一致,设计了一个基于观测器的变增益的分布式控制器.在该控制器作用下,利用Lyapunov函数、随机分析方法和图论知识,得到多自主体系统均方趋同的充分条件和允许的最大时滞上界.仿真示例说明了该文方法的有效性.     

含有混合时滞的不确定中立系统的稳定性条件

本文在LF拓扑空间中引入了一种新的相对紧性-相对近似PS紧性, 给出了相对近似PS紧性的α-网、r-PS覆盖、r-有限交性质等多种刻画.探讨了相对近似PS紧性和近似PS紧性之间的关系,即:近似PS紧性蕴含相对近似PS紧性;近似PS紧空间中的每个LF集是相对近似PS紧的.相对近似PS紧性还具有以下的性质:任两个相对近似PS紧集的并是相对近似PS紧;任一族相对近似PS紧集的交是相对近似PS紧的.最后,证明了相对近似PS紧性在PS连续映射下保持不变.由于相对近似PS紧性是针对任意LF子集来定义的,且保持了一般拓扑空间中紧性的许多好的性质,所以是紧性理论的一种较为理想的推广.