發(fā)布時間：2017-08-08 21:16

  本文關(guān)鍵詞：多智能體系統(tǒng)的有限時間一致性跟蹤

  更多相關(guān)文章： 多智能體系統(tǒng) 齊次有限時間一致性 擾動 積分滑模 有限時間精確微分器

【摘要】：隨著計算機、通信網(wǎng)絡(luò)和嵌入式等技術(shù)的不斷發(fā)展,多智能體系統(tǒng)的分布式控制已經(jīng)引起廣泛的注意,并廣泛應(yīng)用于控制領(lǐng)域,包括一致性、編隊控制、群集、傳感器網(wǎng)絡(luò)以及協(xié)同監(jiān)視等。其中,一致性問題是多智能體系統(tǒng)協(xié)同控制中的基礎(chǔ)研究方向之一,并且長期占有重要的地位�？紤]到實際系統(tǒng)中對抑制擾動的需求,本文設(shè)計了幾種不同的有限時間一致性跟蹤協(xié)議,解決了在擾動影響下多智能體系統(tǒng)的有限時間一致性跟蹤問題。主要的研究工作包括以下幾個方面：首先,介紹了單個非線性系統(tǒng)的齊次有限時間穩(wěn)定理論,通過對單個非線性系統(tǒng)的分析,將齊次有限時間穩(wěn)定理論運用到多智能體系統(tǒng)中。針對帶有匹配擾動的二階多智能體系統(tǒng),結(jié)合齊次有限時間穩(wěn)定理論和積分滑模算法設(shè)計了一致性協(xié)議。在絕對狀態(tài)反饋條件下,設(shè)計了基于積分滑模的不連續(xù)協(xié)議和連續(xù)的super-twisting(超扭曲)協(xié)議,解決了多智能體系統(tǒng)的有限時間一致性跟蹤問題。其次,針對帶有高階動態(tài)的多智能體系統(tǒng),設(shè)計了基于齊次有限時間穩(wěn)定理論的一致性協(xié)議,并且運用Hurwitz多項式理論確定了高階動態(tài)系統(tǒng)的控制系數(shù)。為了避免使用全局信息,設(shè)計了分布式的觀測器,用來觀測leader的輸入信息,并分析了系統(tǒng)在基于分布式觀測器的一致性協(xié)議作用下的有限時間穩(wěn)定性。當多智能體系統(tǒng)受匹配擾動影響時,在名義協(xié)議框架下,設(shè)計了基于積分滑模的一致性協(xié)議,解決了匹配擾動下高階多智能體系統(tǒng)的有限時間一致性跟蹤問題。然后,在相對狀態(tài)反饋條件下,設(shè)計了基于相對狀態(tài)反饋的積分滑模,結(jié)合齊次有限時間穩(wěn)定理論設(shè)計了一致性協(xié)議,解決了帶有動態(tài)leader的多智能體系統(tǒng)的有限時間一致性跟蹤問題。當僅有相對輸出反饋時,設(shè)計了基于相對輸出反饋的狀態(tài)觀測器,結(jié)合積分滑模算法和齊次有限時間穩(wěn)定理論設(shè)計了基于分布式觀測器的一致性協(xié)議,解決了只有相對輸出反饋條件下的高階多智能體系統(tǒng)的有限時間一致性跟蹤問題。最后,針對帶有不匹配擾動的多智能體系統(tǒng),設(shè)計了有限時間精確微分器,用來觀測不匹配擾動及其各階微分,通過狀態(tài)轉(zhuǎn)換將擾動及其各階微分的觀測值與狀態(tài)組成新的變量用于反饋控制,結(jié)合齊次有限時間穩(wěn)定理論設(shè)計了一致性協(xié)議,解決了帶有不匹配擾動多智能體系統(tǒng)的有限時間輸出一致性跟蹤問題。
【關(guān)鍵詞】：多智能體系統(tǒng) 齊次有限時間一致性 擾動 積分滑模 有限時間精確微分器
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP18
【目錄】：

• 創(chuàng)新點摘要5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第1章 緒論13-25
• 1.1 引言13
• 1.2 有限時間穩(wěn)定與鎮(zhèn)定13-15
• 1.3 多智能體系統(tǒng)穩(wěn)定性15-22
• 1.3.1 漸近一致性16-17
• 1.3.2 有限時間一致性17-22
• 1.4 目前存在的問題22
• 1.5 本文的主要工作22-25
• 第2章 有限時間控制25-34
• 2.1 齊次有限時間穩(wěn)定與鎮(zhèn)定25-27
• 2.1.1 有限時間穩(wěn)定25-26
• 2.1.2 有限時間鎮(zhèn)定26-27
• 2.2 高階滑模控制27-28
• 2.2.1 二階滑�？刂�27
• 2.2.2 高階滑模微分器27-28
• 2.3 有限時間積分滑模控制28-30
• 2.3.1 不連續(xù)控制28-29
• 2.3.2 連續(xù)super-twisting控制29-30
• 2.4 仿真例子30-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第3章 二階多智能體系統(tǒng)的有限時間一致性跟蹤34-45
• 3.1 引言34
• 3.2 圖論34-35
• 3.3 齊次有限時間協(xié)議35-44
• 3.3.1 問題描述35
• 3.3.2 協(xié)議設(shè)計35-39
• 3.3.3 仿真驗證39-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第4章 匹配擾動下二階多智能體系統(tǒng)的有限時間一致性跟蹤45-59
• 4.1 引言45
• 4.2 基于積分滑模的有限時間協(xié)議45-57
• 4.2.1 問題描述45-46
• 4.2.2 不連續(xù)協(xié)議設(shè)計46-48
• 4.2.3 連續(xù)super-twisting協(xié)議設(shè)計48-51
• 4.2.4 仿真驗證51-57
• 4.3 本章小結(jié)57-59
• 第5章 匹配擾動下高階多智能體系統(tǒng)的有限時間一致性跟蹤59-84
• 5.1 引言59
• 5.2 齊次有限時間協(xié)議59-72
• 5.2.1 問題描述59-60
• 5.2.2 協(xié)議設(shè)計60-67
• 5.2.3 仿真驗證67-72
• 5.3 基于積分滑模的有限時間協(xié)議72-83
• 5.3.1 問題描述72
• 5.3.2 協(xié)議設(shè)計72-74
• 5.3.3 仿真驗證74-83
• 5.4 本章小結(jié)83-84
• 第6章 基于相對信息反饋多智能體系統(tǒng)的有限時間一致性跟蹤84-104
• 6.1 引言84
• 6.2 基于相對信息反饋的有限時間協(xié)議84-103
• 6.2.1 問題描述84-85
• 6.2.2 基于相對狀態(tài)反饋的協(xié)議設(shè)計85-91
• 6.2.3 基于相對輸出反饋的協(xié)議設(shè)計91-95
• 6.2.4 仿真驗證95-103
• 6.3 本章小結(jié)103-104
• 第7章 不匹配擾動下多智能體系統(tǒng)的有限時間一致性跟蹤104-113
• 7.1 引言104
• 7.2 基于觀測器的有限時間協(xié)議104-112
• 7.2.1 問題描述104-106
• 7.2.2 協(xié)議設(shè)計106-109
• 7.2.3 仿真驗證109-112
• 7.3 本章小結(jié)112-113
• 第8章 總結(jié)與展望113-115
• 8.1 工作總結(jié)113-114
• 8.2 研究展望114-115
• 參考文獻115-126
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文126-127
• 致謝127-128
• 作者簡介128

【參考文獻】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊文;多智能體系統(tǒng)一致性問題研究[D];上海交通大學(xué);2009年

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本文編號：642085