多智能體系統(tǒng)分布式控制具有廣泛的實(shí)際背景,是近年來控制領(lǐng)域研究的前沿和熱點(diǎn)方向之一。有向圖下基于領(lǐng)導(dǎo)者–跟隨者框架的跟蹤控制問題是多智能體分布式控制的一類核心和基礎(chǔ)性問題。當(dāng)前關(guān)于遲滯輸入約束的多智能體協(xié)調(diào)跟蹤控制的研究尚不完善,關(guān)于符號圖下多智能體群體行為和分布式控制的研究還不充分,相關(guān)研究具有重要的理論和實(shí)際意義。本文針對有向圖下非線性多智能體的跟蹤問題開展研究,提出相應(yīng)的分布式控制方法,主要包括以下幾個方面:第一,研究具有遲滯輸入約束的不確定非線性多智能體協(xié)調(diào)跟蹤控制問題。在包含生成樹的非負(fù)有向圖下,單個領(lǐng)導(dǎo)者產(chǎn)生參考信號,每個跟隨者被建模為一類高階嚴(yán)格反饋非線性系統(tǒng),系統(tǒng)模型具有動態(tài)不確定性和遲滯輸入約束。通過反步法設(shè)計,提出相應(yīng)的分布式自適應(yīng)控制算法,其中輸出反饋算法設(shè)計了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)觀測器,并針對包含遲滯的未知擾動設(shè)計了擾動觀測器;狀態(tài)反饋算法利用全局神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計,遲滯相關(guān)參數(shù)的自適應(yīng)補(bǔ)償設(shè)計,并發(fā)展了一種多Nussbaum函數(shù)工具處理系統(tǒng)未知時變虛擬控制系數(shù)。保證了閉環(huán)系統(tǒng)信號的一致最終有界性,最終實(shí)現(xiàn)了非線性多智能體有界殘差內(nèi)的協(xié)調(diào)跟蹤。第二,研究基于預(yù)設(shè)性能的不確定非... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
主要數(shù)學(xué)符號說明
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 非線性多智能體的跟蹤控制問題
    1.3 研究現(xiàn)狀
        1.3.1 非負(fù)圖下多智能體協(xié)調(diào)控制
        1.3.2 非線性多智能體協(xié)調(diào)跟蹤控制
        1.3.3 符號圖下多智能體分布式控制
        1.3.4 預(yù)設(shè)性能的非線性多智能體跟蹤控制
        1.3.5 多個領(lǐng)導(dǎo)者的多智能體包含跟蹤控制
    1.4 論文研究內(nèi)容
    1.5 論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 具有遲滯輸入的非線性多智能體協(xié)調(diào)跟蹤控制
    2.1 引言
    2.2 預(yù)備知識
        2.2.1 代數(shù)圖論
        2.2.2 協(xié)調(diào)跟蹤問題
        2.2.3 廣義遲滯非線性
        2.2.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)近似
    2.3 具有遲滯輸入的非線性多智能體輸出反饋協(xié)調(diào)跟蹤控制
        2.3.1 問題描述
        2.3.2 狀態(tài)觀測器和擾動觀測器設(shè)計
        2.3.3 分布式控制器設(shè)計
        2.3.4 穩(wěn)定性分析
        2.3.5 仿真驗(yàn)證
    2.4 具有一般P-I遲滯約束的非線性多智能體協(xié)調(diào)跟蹤控制
        2.4.1 問題描述
        2.4.2 全局神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
        2.4.3 多Nussbaum函數(shù)設(shè)計
        2.4.4 分布式控制器設(shè)計
        2.4.5 穩(wěn)定性分析
        2.4.6 仿真驗(yàn)證
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于預(yù)設(shè)性能的非線性多智能體二分跟蹤控制
    3.1 引言
    3.2 預(yù)備知識
        3.2.1 二分跟蹤問題
        3.2.2 預(yù)設(shè)性能
    3.3 基于預(yù)設(shè)性能的非線性多智能體自適應(yīng)二分跟蹤控制
        3.3.1 問題描述
        3.3.2 分布式控制器設(shè)計
        3.3.3 穩(wěn)定性分析
        3.3.4 仿真驗(yàn)證
    3.4 基于狀態(tài)反饋的非線性多智能體預(yù)設(shè)性能二分跟蹤控制
        3.4.1 問題描述
        3.4.2 充分條件引理
        3.4.3 分布式控制器設(shè)計與分析
        3.4.4 仿真驗(yàn)證
    3.5 基于輸出反饋的非線性多智能體預(yù)設(shè)性能二分跟蹤控制
        3.5.1 狀態(tài)觀測器設(shè)計
        3.5.2 分布式控制器設(shè)計與分析
        3.5.3 仿真驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
第4章 符號有向圖下多智能體系統(tǒng)二分包含跟蹤控制
    4.1 引言
    4.2 二分包含跟蹤問題
    4.3 線性時不變多智能體二分包含跟蹤控制:狀態(tài)反饋方法
        4.3.1 問題描述
        4.3.2 分布式控制器設(shè)計
        4.3.3 穩(wěn)定性分析
        4.3.4 仿真驗(yàn)證
    4.4 線性時不變多智能體二分包含跟蹤控制:輸出反饋方法
        4.4.1 狀態(tài)觀測器和分布式控制器設(shè)計
        4.4.2 穩(wěn)定性分析
        4.4.3 仿真驗(yàn)證
    4.5 匹配非線性多智能體二分包含跟蹤控制:狀態(tài)反饋方法
        4.5.1 問題描述
        4.5.2 分布式控制器設(shè)計
        4.5.3 穩(wěn)定性分析
        4.5.4 仿真驗(yàn)證
    4.6 匹配非線性多智能體二分包含跟蹤控制:輸出反饋方法
        4.6.1 狀態(tài)觀測器和分布式控制器設(shè)計
        4.6.2 穩(wěn)定性分析
        4.6.3 仿真驗(yàn)證
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
附錄A 系統(tǒng)穩(wěn)定性理論
附錄B 相關(guān)數(shù)學(xué)引理
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表論文及參與科研情況



本文編號：3230533