多率采样机制下多智能体动态事件触发二分一致性研究

1

作者 范晓宇 贾新春 +1 位作者 李彬 谢云飞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期114-121,共8页

针对满足细节平衡结构的对抗交互多智能体系统,研究多率采样机制下其动态事件触发二分一致性问题。在多率采样机制下,通过构造一个多率缓存器解决多率采样时序不匹配的问题,设计一类多率观测器便于获得系统的估计状态以实现目标控制。... 针对满足细节平衡结构的对抗交互多智能体系统,研究多率采样机制下其动态事件触发二分一致性问题。在多率采样机制下,通过构造一个多率缓存器解决多率采样时序不匹配的问题,设计一类多率观测器便于获得系统的估计状态以实现目标控制。通过引入动态事件触发机制,多率观测器在事件触发时刻广播其状态数据至通信网络中的邻居智能体。每个智能体基于触发时刻的观测器状态信息,利用一组开环估计器以获得连续的智能体状态估计值。在此基础上,设计一个分布式控制协议,利用代数黎卡提方程和李雅普诺夫稳定性理论证明系统可以在细节平衡的多智能体系统通信网络中实现二分一致性,并且排除动态事件触发可能导致的芝诺行为。通过一个包含3种不同采样机制和控制方案的对比仿真,证明了所提控制方案的有效性,表明多率采样机制相较于传统的单率采样机制具有更快和更稳定的收敛性能,并且动态事件触发相较于静态事件触发可以进一步降低触发次数。 展开更多

关键词 多智能体系统 多率采样机制 二分一致性 动态事件触发机制 细节平衡结构

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基于能量函数塑形的直流微电网多电力弹簧电压平稳控制方法

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作者 薛花 张珂宁 +3 位作者 王凯 凌晨 王育飞 王雅妮 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期96-108,共13页

直流微电网低惯性响应特性常导致系统存在不确定性扰动时母线电压波动越限。针对这一问题,文中以直流电力弹簧(DCES)为核心构建智能负载,解析直流电机动能与智能负载惯量能量间的映射关系,实现需求侧等效虚拟惯量注入,快速补偿不确定性... 直流微电网低惯性响应特性常导致系统存在不确定性扰动时母线电压波动越限。针对这一问题,文中以直流电力弹簧(DCES)为核心构建智能负载,解析直流电机动能与智能负载惯量能量间的映射关系,实现需求侧等效虚拟惯量注入,快速补偿不确定性扰动造成的DCES输出电压偏差;针对多DCES协同控制,设计动态事件触发机制,以最小通信需求求解全局一致性误差,实现各DCES输出电压期望轨迹实时在线更新;提出了具有最小相位特性的反馈线性化控制器,将传统电压-电流双环控制转化为能量单环控制,构建DCES能量函数,重塑状态变量空间为Grassmann流形,实现系统完全解耦和精确线性化转换,准确跟踪各DCES输出电压期望轨迹,同时确保全局渐近稳定。基于dSPACE的实验结果表明:系统存在外部不确定扰动和内部参数摄动情形下,所提方法可实现直流微电网母线电压的平稳控制,具有动态响应快、稳定性好、鲁棒性强、抗扰性优的特点。 展开更多

关键词 直流微电网 电力弹簧 能量函数 虚拟惯量 动态事件触发机制 反馈线性化控制 电压平稳控制

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基于动态事件触发的状态饱和复杂网络递推滤波 被引量：5

3

作者 高宏宇 张曼容 +1 位作者 姜博 董宏丽 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期401-408,共8页

以一类具有状态饱和与非线性耦合的复杂网络为研究对象,针对无线通信传输负荷大的问题,提出一种动态事件传输机制下的递推滤波算法,以达到保证滤波性能的同时减轻通信网络传输负担的目的.首先,构造此类时变复杂网络的数学模型;然后,设... 以一类具有状态饱和与非线性耦合的复杂网络为研究对象,针对无线通信传输负荷大的问题,提出一种动态事件传输机制下的递推滤波算法,以达到保证滤波性能的同时减轻通信网络传输负担的目的.首先,构造此类时变复杂网络的数学模型;然后,设计具有较低保守性的递推滤波器,计算滤波器的增益,并对所设计的递推滤波算法进行有界性分析;最后,给出一个仿真实例.从仿真结果可以看出,动态事件触发机制的引入能够降低无线通信网络传输负担,达到节约能量的目的;同时,所提出的递推滤波算法能够保证此类复杂网络在动态事件触发机制下仍具有较好的滤波效果,验证了所提出算法的有效性. 展开更多

关键词 动态事件触发机制 复杂网络 状态饱和 非线性耦合 递推滤波 有界性

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动态事件触发脉冲机制下多智能体系统的拟一致性

4

作者 陈应瑟 彭世国 王永华 《广东工业大学学报》 CAS 2024年第4期52-60,共9页

考虑到多智能体系统在复杂环境中受到外部干扰和控制器受到恶意攻击等问题,本文旨在研究一类受扰非线性多智能体系统在事件触发机制和脉冲控制下的领导跟随拟一致性。不同于现有文献中需要事先指定最小事件触发间隔,本文所设计的动态事... 考虑到多智能体系统在复杂环境中受到外部干扰和控制器受到恶意攻击等问题,本文旨在研究一类受扰非线性多智能体系统在事件触发机制和脉冲控制下的领导跟随拟一致性。不同于现有文献中需要事先指定最小事件触发间隔,本文所设计的动态事件触发机制通过其参数的选择加以保证,从而避免了芝诺行为的发生。基于此机制,进一步给出了系统实现拟一致性的一些充分条件以及相应误差上界的估量值。最后,通过数值仿真例子验证了结果的有效性。 展开更多

关键词 动态事件触发机制 多智能体系统 拟一致性 脉冲控制 外部干扰

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欺骗性攻击下基于动态事件触发的网络控制系统的混合H_∞和无源故障检测

5

作者 花雪芬 王为群 《动力系统与控制》 2024年第2期81-90,共10页

本文基于动态事件触发研究了受欺骗性攻击的非线性网络控制系统的故障检测问题。利用一个服从伯努利分布的随机变量来描述欺骗性攻击,设计了动态事件触发机制以节省网络资源,构造了相应的Lyapunov函数,得到了滤波误差系统均方渐近稳定... 本文基于动态事件触发研究了受欺骗性攻击的非线性网络控制系统的故障检测问题。利用一个服从伯努利分布的随机变量来描述欺骗性攻击,设计了动态事件触发机制以节省网络资源,构造了相应的Lyapunov函数,得到了滤波误差系统均方渐近稳定且满足混合H∞和无源性能的充分条件。故障检测滤波器参数的设计以线性矩阵不等式的形式给出。最后通过一个数值算例,比较了动态事件触发方案与静态事件触发方案,说明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 网络控制系统 动态事件触发机制 欺骗性攻击 故障检测 混合H_∞和无源性

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基于动态事件触发机制的饱和2-D系统输出反馈H_(∞)控制

6

作者 于浍 杨巍 +1 位作者 胡军 陈东彦 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1951-1958,共8页

针对一类由Roesser模型描述的饱和2-D系统,为了缓解网络数据传输压力,研究基于动态事件触发机制的输出反馈H_(∞)控制器设计问题.首先,构建此类不确定饱和2-D系统的数学模型;其次,提出一种动态事件触发机制决定当前信息能否传输到网络,... 针对一类由Roesser模型描述的饱和2-D系统,为了缓解网络数据传输压力,研究基于动态事件触发机制的输出反馈H_(∞)控制器设计问题.首先,构建此类不确定饱和2-D系统的数学模型;其次,提出一种动态事件触发机制决定当前信息能否传输到网络,以降低信号的更新频率;运用Lyapunov函数方法,通过引入非负标量μ,得到保证相应闭环系统满足一定H_(∞)性能指标的充分条件及输出反馈控制器的存在性判据;此外,利用锥补线性化算法,将输出反馈控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式约束下的非线性最小化问题;最后,结合数值仿真验证基于动态事件触发机制的输出反馈控制方法的有效性和可行性. 展开更多

关键词 饱和2-D系统 动态事件触发机制 H_(∞)控制 输出反馈控制器

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航空发动机分布式系统的事件触发滑模控制

7

作者 王玮轩 彭靖波 +4 位作者 张志芬 张驭 谢寿生 温广瑞 郑劲松 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期144-155,共12页

针对存在时变时延和随机丢包的航空发动机分布式控制系统,在具有外部扰动的情况下,设计了保证系统渐近稳定的事件触发滑模控制器。为了提高资源的利用率,引入了动态事件触发机制(DETM)来调度采样信号的传输。为了便于滑模面的建立,设计... 针对存在时变时延和随机丢包的航空发动机分布式控制系统,在具有外部扰动的情况下,设计了保证系统渐近稳定的事件触发滑模控制器。为了提高资源的利用率,引入了动态事件触发机制(DETM)来调度采样信号的传输。为了便于滑模面的建立,设计了状态观测器,并基于观测状态构造了积分滑模面。通过李雅普诺夫方法,得到了稳定性准则,并给出了线性矩阵不等式(LMIs)形式的控制器、观测器、事件触发器的参数计算方法。随后设计了滑模控制律,确保了滑模面的可达性。此外,为了提高LMIs的可行性,提出了基于iL-SHADE算法的LMIs参数优化方法。仿真结果表明,在给定的控制框架下,闭环系统能够保证较好的控制性能。在给定的仿真条件下,减少了96.5%的信号传输,极大节省了通信资源。 展开更多

关键词 分布式控制系统 时延和丢包 动态事件触发机制 滑模控制 线性矩阵不等式

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网络攻击下多智能体系统动态事件触发一致性 被引量：1

8

作者 王柳 胡爱花 江正仙 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1295-1302,共8页

研究网络攻击下一般线性多智能体系统的动态事件触发一致性问题.考虑多智能体系统在受到网络攻击后,被攻击节点的状态会改变,导致与其相应的连接无法工作,设计修复策略恢复被攻击节点及其相应的连接,给出网络攻击下分布式事件触发控制协... 研究网络攻击下一般线性多智能体系统的动态事件触发一致性问题.考虑多智能体系统在受到网络攻击后,被攻击节点的状态会改变,导致与其相应的连接无法工作,设计修复策略恢复被攻击节点及其相应的连接,给出网络攻击下分布式事件触发控制协议.在静态事件触发机制基础上,通过引入动态阈值参数,提出动态事件触发机制.进一步,利用图论、线性矩阵不等式和李雅普诺夫函数方法,给出网络攻击下实现多智能体系统一致性的充分条件,并证明在所提出的动态事件触发条件下,能够有效避免芝诺行为.最后,通过仿真例子来验证理论结果的有效性. 展开更多

关键词 多智能体系统 网络攻击 动态事件触发机制 一致性 芝诺行为

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动态事件触发机制下多智能体系统固定时间跟踪 被引量：1

9

作者 于镝 王亚洁 +1 位作者 赵博 刘琼 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1403-1413,共11页

针对受扰非线性多智能体系统跟踪控制问题,提出一种基于动态事件触发机制的固定时间积分滑模控制方法。设计与相对状态信息相关的新型积分滑模面且提出分布式控制协议,基于测量误差和滑模面构造动态变量和动态事件触发函数。采用固定时... 针对受扰非线性多智能体系统跟踪控制问题,提出一种基于动态事件触发机制的固定时间积分滑模控制方法。设计与相对状态信息相关的新型积分滑模面且提出分布式控制协议,基于测量误差和滑模面构造动态变量和动态事件触发函数。采用固定时间稳定性原理证明,若选取适当的控制参数则可使多智能体系统在固定时间内实现动态事件触发机制下的跟踪控制,且避免Zeno现象。该控制方案能够有效抑制系统扰动的影响,减少多智能体系统通信和计算资源的消耗,且避免收敛时间对系统初始状态的依赖。仿真结果表明,新提出的动态事件触发控制器使得多智能体系统在固定时间内实现跟踪控制,降低触发频率而节省资源,更适用于实际应用。 展开更多

关键词 多智能体系统 动态事件触发机制 固定时间控制 积分滑模

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基于动态事件触发机制的电弧炉弧流参数建模及控制 被引量：1

10

作者 于骞翔 张元生 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2023年第6期86-95,共10页

国内冶金工业交流电弧炉弧流参数控制存在很大局限性,大多依据经验设定电抗器、变压器和弧流参数等工作点,缺乏全流程弧流参数智能化控制。为解决铍铜合金冶炼全流程弧流参数控制问题,本文从能量角度建立电弧炉冶炼过程多目标优化模型,... 国内冶金工业交流电弧炉弧流参数控制存在很大局限性,大多依据经验设定电抗器、变压器和弧流参数等工作点,缺乏全流程弧流参数智能化控制。为解决铍铜合金冶炼全流程弧流参数控制问题,本文从能量角度建立电弧炉冶炼过程多目标优化模型,并在弧流控制全流程引入动态事件触发机制(Dynamic Event-triggered Mechanism,DETMs)对模型进行优化,在电气特性和工艺指标的约束下,制订具有弧流、弧压和电抗协同作用的冶炼控制策略。研究结果表明:①从能量传导角度搭建多目标优化模型符合铍铜合金冶炼过程特点,温度约束条件较为容易观测,在一定程度上反映电弧电阻的动态变化;②引入DETMs解决了模型多个局部弧流变化阶段间的衔接问题,改善了目标值变化滞后导致冶炼时间延长问题;③FCPs触发弧流目标值的效果优于人工\时序触发机制,组成了具有较强的跟踪能力和鲁棒性能的弧流控制系统,实现了弧流目标值超前变化、局部稳态阶段耗时缩短。 展开更多

关键词 电弧炉冶炼 弧流特性模型 动态事件触发机制 过程参数控制 目标检测

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不确定非线性系统自适应动态事件触发输出反馈镇定（英文） 被引量：4

11

作者 李会 刘允刚 黄亚欣 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1871-1878,共8页

本文研究了一类不确定非线性系统的动态事件触发输出反馈镇定问题.显著不同的是系统具有依赖于不可测状态的增长且增长率为输出的未知多项式.尽管已有一些连续自适应控制器,但需要巧妙融合非线性状态观测器、系统未知性的动态补偿以及... 本文研究了一类不确定非线性系统的动态事件触发输出反馈镇定问题.显著不同的是系统具有依赖于不可测状态的增长且增长率为输出的未知多项式.尽管已有一些连续自适应控制器,但需要巧妙融合非线性状态观测器、系统未知性的动态补偿以及非线性的抵御,因此这些控制器具有一定的脆弱性,不能平凡地拓展到不连续情形(采样误差导致).为此,首先通过引入动态高增益和基于高增益的观测器来分别抵御未知增长率和重构系统不可测状态.进而,意识到静态事件触发机制的无效性,通过引入动态事件触发机制,成功设计出了事件触发输出反馈控制器,确保了系统状态的全局有界性和收敛性.数值仿真验证了所设计控制器的有效性. 展开更多

关键词 非线性系统 大范围不确定性 输出未知多项式增长率 事件触发控制 自适应控制 动态事件触发机制 全局输出反馈镇定

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基于动态事件触发机制的双通道时延网络预测控制

12

作者 殷俊 刘斌 陈景召 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期136-144,共9页

本文针对传感器-控制器通道和控制器-执行器通道均存在时延的网络控制系统(NCSs),研究了在动态事件触发机制(DETM)下基于模型的网络预测控制(NPC)问题。通过在静态事件触发机制(SETM)中引入一个内部动态变量,设计了双通道动态事件触发机... 本文针对传感器-控制器通道和控制器-执行器通道均存在时延的网络控制系统(NCSs),研究了在动态事件触发机制(DETM)下基于模型的网络预测控制(NPC)问题。通过在静态事件触发机制(SETM)中引入一个内部动态变量,设计了双通道动态事件触发机制,采用龙伯格观测器对系统状态进行估计,提出了基于模型的网络预测控制方法主动对双通道网络时延进行补偿,根据Lyapunov稳定性理论,给出了网络控制系统渐进稳定的充分条件,通过数值仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 网络控制系统 网络预测控制 动态事件触发机制 时延 稳定性

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DoS攻击下Markov跳变系统的镇定性研究:DETM

13

作者 陈慧珍 张海洋 +1 位作者 熊良林 赵姗姗 《应用数学进展》 2023年第10期4316-4329,共14页

本文主要研究一类Markov跳变系统在拒绝服务(Denial of Service, DoS)攻击下的镇定性问题。首先,基于DoS攻击活动期和休眠期的结构特性,将DoS攻击下的Markov跳变系统建模成一类切换系统;其次,通过引入一类动态事件触发机制(Dynamic Even... 本文主要研究一类Markov跳变系统在拒绝服务(Denial of Service, DoS)攻击下的镇定性问题。首先,基于DoS攻击活动期和休眠期的结构特性,将DoS攻击下的Markov跳变系统建模成一类切换系统;其次,通过引入一类动态事件触发机制(Dynamic Event-triggered Mechanism, DETM),降低系统在DoS攻击休眠期内的控制成本;然后,通过充分考虑Markov跳变规律以及时滞参数信息,构造一类公共Lyapunov泛函,并借助输入时滞方法、积分不等式方法和其他分析技巧,建立一类新的安全控制方案;最后,通过一个实际工程例子来说明本文所得结果的有效性。 展开更多

关键词 MARKOV跳变系统 DOS攻击 动态事件触发机制 均方指数稳定性 LYAPUNOV泛函

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DoS攻击下基于输入饱和的多智能体系统一致性研究

14

作者 夏维新 曹阳 《南通大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第2期50-58,85,共10页

研究了具有拒绝服务(denial-of-service,DoS)攻击和输入饱和约束的多智能体系统(multi-agent systems,MASs)的一致性。首先,考虑了每个智能体的控制器存在输入饱和的情况,开发了一种低增益反馈的分布式一致性协议;然后,为了节约系统资源... 研究了具有拒绝服务(denial-of-service,DoS)攻击和输入饱和约束的多智能体系统(multi-agent systems,MASs)的一致性。首先,考虑了每个智能体的控制器存在输入饱和的情况,开发了一种低增益反馈的分布式一致性协议;然后,为了节约系统资源,提出了一种动态事件触发(dynamic event-trigger,DET)协议;接着,假设多智能体系统所处的环境并非是理想的通信环境,即系统受到DoS攻击的威胁,且该攻击是非周期性的、强度也是未知的,在此基础上分析了DoS攻击的频率和持续时间,并设计了半全局安全一致性协议;最后,通过数值仿真验证了该策略的有效性。仿真结果表明:当受到DoS攻击时,所设计的控制器可以保证系统达到一致性。 展开更多

关键词 多智能体系统 DOS攻击 动态事件触发机制 输入饱和

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离散输入受限系统的增益调度事件触发和自触发控制 被引量：1

15

作者 张凯 周彬 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期1489-1496,共8页

针对离散输入受限系统,分别设计静态和动态的增益调度事件触发和自触发控制算法.首先设计一种基于离散参量Lyapunov方程的静态增益调度事件触发控制算法,该算法通过事件触发机制更新控制增益,使得在增大闭环系统收敛速率的同时节约通讯... 针对离散输入受限系统,分别设计静态和动态的增益调度事件触发和自触发控制算法.首先设计一种基于离散参量Lyapunov方程的静态增益调度事件触发控制算法,该算法通过事件触发机制更新控制增益,使得在增大闭环系统收敛速率的同时节约通讯资源.为了避免对采样状态和测量误差的连续监测,设计了相应的静态增益调度自触发控制算法;同时,为进一步增大触发间隔,分别设计相关的动态增益调度事件触发和自触发控制算法.不仅建立设计参数与最小触发间隔之间的关系,还给出可以避免triviality现象发生的条件;最后,将所提出算法应用于航天器交会系统控制器的设计,并直接在原始非线性模型上进行仿真,仿真结果验证了所设计算法的有效性. 展开更多

关键词 离散输入受限系统 事件触发控制 自触发控制 增益调度控制 动态事件触发机制 离散参量Lyapunov方程 航天器交会

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网络攻击下不确定多智能体动态事件触发一致性 被引量：1

16

作者 陈侠 李露 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2022年第12期7-12,共6页

研究了网络攻击下具有不确定性多智能体系统动态事件触发一致性问题。传统的事件触发机制无法通过改变触发规则来有效地节约网络资源。通过引入动态事件触发机制,利用该机制的动态变量使设计的事件触发条件可以根据系统的运行状态进行... 研究了网络攻击下具有不确定性多智能体系统动态事件触发一致性问题。传统的事件触发机制无法通过改变触发规则来有效地节约网络资源。通过引入动态事件触发机制,利用该机制的动态变量使设计的事件触发条件可以根据系统的运行状态进行动态调整,从而降低控制更新的频率。在时延控制输入、网络攻击及动态事件触发下,建立了闭环控制系统的数学模型。根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式理论,证明了动态事件触发控制下多智能体系统的一致性。最后,通过仿真验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 网络攻击 不确定多智能体 动态事件触发机制 一致性

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基于动态事件触发机制的网络化系统有限频域故障检测

17

作者 朱淇 姜顺 潘丰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2022年第9期2757-2762,2767,共7页

针对通信带宽受限的网络环境,引入一种基于动态事件触发机制的数据传输策略,研究了一类非线性网络化系统在随机网络攻击下的有限频域故障检测问题。首先,在考虑故障灵敏性和扰动鲁棒性的前提下,利用状态增广的方法将原系统的故障检测问... 针对通信带宽受限的网络环境,引入一种基于动态事件触发机制的数据传输策略,研究了一类非线性网络化系统在随机网络攻击下的有限频域故障检测问题。首先,在考虑故障灵敏性和扰动鲁棒性的前提下,利用状态增广的方法将原系统的故障检测问题转换成H-/H∞滤波问题;然后,在考虑扇区有界非线性和随机网络攻击的情况下,将故障的有限频域特性考虑到H-性能指标的设计中,并结合有限频输入特性,给出有限频故障输入下的故障检测滤波器与动态事件触发机制的联合设计算法;最后,通过搅拌釜式反应器系统的仿真算例验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 故障检测 网络化系统 动态事件触发机制 有限频域 网络攻击

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动态周期事件触发机制下DC-DC变换器切换鲁棒控制

18

作者 黄娟 刘独玉 《西南民族大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第6期686-698,共13页

解决了基于动态周期事件触发切换控制策略的DC-DC变换器系统稳定性问题.事件触发机制可以在提升控制效果的同时节省通信资源.并且在事件触发机制中引入动态变量可以令事件触发条件基于系统的实际情况发生改变,提高了系统的稳定性和鲁棒... 解决了基于动态周期事件触发切换控制策略的DC-DC变换器系统稳定性问题.事件触发机制可以在提升控制效果的同时节省通信资源.并且在事件触发机制中引入动态变量可以令事件触发条件基于系统的实际情况发生改变,提高了系统的稳定性和鲁棒性.经过对各种触发策略的比较分析,结果表明动态周期事件触发的切换控制方法能够在保证系统性能的前提下有效降低通信负担.最后,通过DC-DC升压变换器仿真实例说明了所建立结果的有效性. 展开更多

关键词 动态周期事件触发机制(DPETM) DC-DC变换器 H∞性能 鲁棒控制

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