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基于自适应通信拓扑四旋翼无人机编队重构控制 被引量：22
1
作者 马思迁 董朝阳 +1 位作者 马鸣宇 王青 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期841-850,共10页
针对四旋翼无人机编队重构协同控制问题,基于切换通信拓扑结构的积分滑模控制(ISMC)方法进行了研究。根据四旋翼无人机间的通信拓扑关系以及编队重构特性,建立了四旋翼无人机编队模型。针对编队重构过程中可能出现的通信可靠性问题,提... 针对四旋翼无人机编队重构协同控制问题,基于切换通信拓扑结构的积分滑模控制(ISMC)方法进行了研究。根据四旋翼无人机间的通信拓扑关系以及编队重构特性,建立了四旋翼无人机编队模型。针对编队重构过程中可能出现的通信可靠性问题,提出了通信拓扑切换条件,结合积分滑模控制理论对切换通信拓扑条件下的协同控制器进行设计,并结合切换系统理论对编队系统稳定性进行了证明。仿真结果表明,无人机编队系统在编队重构过程中采用切换通信拓扑结构以及滑模控制方法能保证系统的稳定性,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 飞行编队控制 有向拓扑 自适应 切换系统 积分滑模 四旋翼无人机
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基于事件触发非线性多智能体系统的固定时间一致性 被引量：19
2
作者 陈世明 邵赛 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1606-1614,共9页
本文研究了在有向拓扑下,带有非线性动力学多智能体系统的固定时间一致性问题.提出了一种新的基于事件触发机制的非线性控制策略,对于每个智能体给出了基于状态信息的事件触发条件,当状态误差满足所给条件时才触发事件,能有效的减小系... 本文研究了在有向拓扑下,带有非线性动力学多智能体系统的固定时间一致性问题.提出了一种新的基于事件触发机制的非线性控制策略,对于每个智能体给出了基于状态信息的事件触发条件,当状态误差满足所给条件时才触发事件,能有效的减小系统的能量耗散和控制器的更新频次.利用Lyapunov稳定性理论和代数图论,证明在该控制策略下,多智能体系统在固定时间能实现领导跟随一致性,且不存在Zeno行为.相较于有限时间一致性策略,采用固定时间一致性策略系统的收敛时间不再依赖于系统的初始状态.最后,仿真实例验证了理论结果的有效性. 展开更多
关键词 多智能体系统 事件触发控制 固定时间 一致性 有向拓扑
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基于AISM的水利工程项目治理影响因素研究 被引量：11
3
作者 贾立敏 赵贤晨 张兆方 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第5期170-175,187,共7页
水利工程项目治理涉及利益相关者众多,协调难度大。为系统分析水利工程项目治理影响因素间关系,在对水利工程项目治理影响因素系统梳理的基础上,筛选出17项主要因素,然后基于扩充算法的对抗解释结构模型(AISM)进行建模,通过一组有博弈... 水利工程项目治理涉及利益相关者众多,协调难度大。为系统分析水利工程项目治理影响因素间关系,在对水利工程项目治理影响因素系统梳理的基础上,筛选出17项主要因素,然后基于扩充算法的对抗解释结构模型(AISM)进行建模,通过一组有博弈关系的有向拓扑层级图对影响水利工程项目治理的相关因素进行分析,得出因素层级和相互关系。结果表明业主主导能力、市场环境、准入机制、监管体系为根源层影响因素,选择机制、声誉、信任程度、执行力、信息共享、风险分担、激励、报酬、项目控制权分配为中间层影响因素,目标决策积极性、项目目标一致性、项目与需求匹配程度、沟通协调程度为浅表层影响因素。针对因素层级和层级间关系,提出治理优化提升建议,为项目治理的实践提供参考。 展开更多
关键词 水利工程 项目治理 AISM 有向拓扑
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基于事件驱动的多飞行器编队协同控制 被引量：9
4
作者 马鸣宇 董朝阳 +1 位作者 王青 程昊宇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期506-515,共10页
针对多飞行器系统协同控制问题,研究了基于事件驱动机制的控制设计方法。结合有向通信拓扑和编队位置描述建立了空间多飞行器系统的模型,在飞行器编队中引入事件驱动方法,设计了一般形式的事件触发函数,在非触发时间内利用触发时刻的信... 针对多飞行器系统协同控制问题,研究了基于事件驱动机制的控制设计方法。结合有向通信拓扑和编队位置描述建立了空间多飞行器系统的模型,在飞行器编队中引入事件驱动方法,设计了一般形式的事件触发函数,在非触发时间内利用触发时刻的信息生成了协同控制律,使得飞行器在非持续通信下能够形成三维空间任意给定的队形,并从理论上给出了协同控制问题的稳定性证明。提出的方法不需要飞行器系统的全局信息,飞行器只需要在触发时刻进行通信和控制器的更新,更有利于实际情形中的应用。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 多飞行器系统 编队飞行 协同控制 事件驱动 有向拓扑
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故障下随机多智能体系统的混合无源/H∞容错一致性 被引量：7
5
作者 柯彦冰 顾凯炀 +1 位作者 徐宇飞 李建宁 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2266-2272,共7页
本文研究了在有向拓扑结构下,马尔可夫跳变故障多智能体系统的混合无源/H1容错一致性问题.首先,针对系统中的执行器偏移故障,基于增广矩阵方法设计故障观测器以估计未知的偏移故障.进而,利用所估故障信息,基于混合无源/H1性能指标,利用... 本文研究了在有向拓扑结构下,马尔可夫跳变故障多智能体系统的混合无源/H1容错一致性问题.首先,针对系统中的执行器偏移故障,基于增广矩阵方法设计故障观测器以估计未知的偏移故障.进而,利用所估故障信息,基于混合无源/H1性能指标,利用代数图论、自由权矩阵、增广矩阵和线性矩阵不等式等方法,设计了相应的容错控制器,实现了故障情况下多智能体系统的容错一致性,最后通过数值仿真验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 Markovian跳变系统 有向拓扑 容错控制 多智能体系统 故障
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分布式事件触发控制下的有向多智能体网络一致性分析 被引量：6
6
作者 张捷 田袁 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期288-292,298,共6页
现有关于多智能体一致性事件触发控制策略的研究工作都是假设智能体的通信拓扑图为无向的,而在实际应用中,智能体网络中的通信更多的具有方向性。针对上述问题,提出一种事件触发控制下的有向网络一致性分析方法,使智能体能避免连续通信... 现有关于多智能体一致性事件触发控制策略的研究工作都是假设智能体的通信拓扑图为无向的,而在实际应用中,智能体网络中的通信更多的具有方向性。针对上述问题,提出一种事件触发控制下的有向网络一致性分析方法,使智能体能避免连续通信,同时建立网络的代数连通度和一致性收敛性能之间的联系,证明每个智能体的时间间隔都是正实数,从而可以避免Zeno行为。仿真结果表明了该分析方法的有效性。 展开更多
关键词 分布式事件触发 多智能体 一致性 代数连通度 有向拓扑
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信道衰落下多智能体系统有限时间一致性控制
7
作者 丁勐 陈蓓 《电子科技》 2024年第3期44-50,共7页
针对带有信道衰落下二阶多智能体系统的有限时间一致性跟踪问题,文中提出了基于滑模策略的分布式控制算法。根据智能体的拓扑结构搭建数学模型构造了随机信道衰落影响下的一致性误差函数,基于误差函数设计一致性协议将系统的一致性问题... 针对带有信道衰落下二阶多智能体系统的有限时间一致性跟踪问题,文中提出了基于滑模策略的分布式控制算法。根据智能体的拓扑结构搭建数学模型构造了随机信道衰落影响下的一致性误差函数,基于误差函数设计一致性协议将系统的一致性问题转化为跟踪误差系统的稳定性问题。设计了指数型非奇异终端滑模面,结合Lyapunov稳定性理论和滑模控制理论分析了误差系统的有限时间稳定性和滑模可达性。采用1个领导者和4个跟随者的多智能体模型进行仿真实验,结果显示4个跟随者可以准确跟踪领导者,达成系统跟踪一致性,且在10 s时其误差函数曲线也趋于0,证明了控制策略的有效性。 展开更多
关键词 多智能体系统 有向拓扑 有限时间 信道衰落 滑模控制 分布式控制器 一致性 稳定性分析
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基于事件触发的非线性多智能体系统一致性 被引量：1
8
作者 唐云 唐朝君 魏正元 《重庆工商大学学报（自然科学版）》 2023年第3期106-112,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 多智能体系统 一致性 非线性动态 事件触发控制 有向拓扑
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异质非线性多智能体系统时变编队控制 被引量：4
9
作者 王为科 章伟 +1 位作者 宋芳 龙林 《电子科技》 2021年第8期50-57,共8页
实际应用中,需要多种智能体按照期望的编队队形协同工作,此时多智能体系统是异质的。针对此问题,文中基于一致性原理研究了异质非线性多智能体系统的时变编队控制问题。采用非线性参数分解的方法,将系统异质非线性项以统一的形式表示,... 实际应用中,需要多种智能体按照期望的编队队形协同工作,此时多智能体系统是异质的。针对此问题,文中基于一致性原理研究了异质非线性多智能体系统的时变编队控制问题。采用非线性参数分解的方法,将系统异质非线性项以统一的形式表示,设计了一种编队控制策略。在有向拓扑结构下,使用领导者-跟随者方法,基于自适应策略与状态信息反馈设计了一种自适应时变编队控制策略,并利用Lyapunov稳定性理论证明了控制策略的稳定性。在1个领导者与3个跟随者的情况下进行了仿真,结果显示,在时间为40 s时系统基本稳定,时间为60 s时系统稳定并形成了期望的时变编队,证明了控制策略的有效性。 展开更多
关键词 异质非线性 多智能体 参数分解 有向拓扑 自适应控制 状态反馈 时变编队 稳定性分析
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分布式异构集群系统PI编队跟踪控制
10
作者 唐凯 章伟 +1 位作者 王为科 胡陟 《电子科技》 2023年第1期21-27,共7页
同构集群系统因其组成个体的单一性而存在功能上的局限性。异构集群系统的个体组成具有多样性,因此可以扩展同构集群系统的功能。针对异构集群系统的编队跟踪控制问题,文中基于领导者-跟随者模型,在有向通信拓扑结构下设计了一种分布式P... 同构集群系统因其组成个体的单一性而存在功能上的局限性。异构集群系统的个体组成具有多样性,因此可以扩展同构集群系统的功能。针对异构集群系统的编队跟踪控制问题,文中基于领导者-跟随者模型,在有向通信拓扑结构下设计了一种分布式PI编队跟踪控制协议。设计了期望的时变编队队形,跟随者在跟踪领导者的同时可保持期望的编队队形,使系统中的所有智能体均能够达到期望位置。考虑到真实系统会受到外部未知有界扰动和一些不确定因素的影响,因此基于李雅普诺夫稳定性理论给出了保证系统跟踪误差一致有界的充分条件,并进行了鲁棒性分析。根据设计的控制协议及控制条件进行了仿真验证,结果表明所设计的PI编队跟踪控制策略能够有效解决异构集群系统的编队跟踪控制问题。 展开更多
关键词 PI控制 异构集群系统 编队跟踪控制 有向拓扑 外部扰动 稳定性理论 误差有界 鲁棒性分析
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多智能体系统非脆弱一致性控制
11
作者 刘伟 李大卫 +2 位作者 戴洪德 王瑞 郑百东 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第8期99-102,共4页
针对目前研究的多智能体系统一致性问题,其控制器均为理想情况,很少考虑控制器摄动问题,提出了非脆弱一致性控制器设计方法。并将智能体之间的通信拓扑假设为更加符合实际情况的一般有向拓扑,且各智能体控制器包含了不同的不确定性。通... 针对目前研究的多智能体系统一致性问题,其控制器均为理想情况,很少考虑控制器摄动问题,提出了非脆弱一致性控制器设计方法。并将智能体之间的通信拓扑假设为更加符合实际情况的一般有向拓扑,且各智能体控制器包含了不同的不确定性。通过适当的变量变换,将一致性问题转化为具有较低维度的系统稳定性问题;然后,基于Lyapunov稳定性分析和代数图论推导了系统达成一致的充分条件,给出了控制器增益矩阵设计方法。仿真结果表明:所设计的控制器可以实现多智能体系统的一致性控制。 展开更多
关键词 一致性 控制器摄动 多智能体系统 有向拓扑
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有向拓扑条件下有限时间收敛协同制导律设计 被引量：3
12
作者 谢子涵 郎博 +1 位作者 孙立伟 韦常柱 《战术导弹技术》 北大核心 2022年第4期60-68,共9页
针对多导弹打击地面固定目标问题,基于图论知识和滑模控制理论,提出了一种有向拓扑条件下有限时间收敛的三维协同制导律。制导律可使各导弹的打击时间趋于一致,同时满足导弹终端高低视线角和方位视线角约束。建立了弹目三维相对运动模型... 针对多导弹打击地面固定目标问题,基于图论知识和滑模控制理论,提出了一种有向拓扑条件下有限时间收敛的三维协同制导律。制导律可使各导弹的打击时间趋于一致,同时满足导弹终端高低视线角和方位视线角约束。建立了弹目三维相对运动模型,并对时间协同制导问题和角度协同制导问题进行了描述。通过对协同制导问题的分析,将制导问题分为视线方向和视线法向两个通道分别进行考虑。在视线方向上,选取相邻导弹间的距离误差和接近速度误差为状态变量,设计时间协同制导律,并证明了制导律在具有有向生成树的有向拓扑条件下,可使各导弹打击时间在有限时间内趋于一致;在视线法向上,考虑高低视线角和方位视线角之间的耦合关系,设计三维角度约束制导律,通过理论证明了制导律的有限时间收敛性。设置了典型仿真条件进行了仿真,仿真结果显示制导律具有较高的制导精度,可在有限时间内满足时间协同和角度协同要求,验证了制导律的可行性。 展开更多
关键词 协同制导 有向拓扑 有限时间 碰撞时间 碰撞角 三维制导律 时间协同 角度约束
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有向拓扑下多无人机系统编队跟踪控制
13
作者 王琳 张庆杰 陈宏伟 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第1期53-56,62,共5页
针对分布式群系统编队控制问题,提出一种有向拓扑条件下的分布式编队控制方法。首先,通过在控制协议中引入辅助函数,利用变量代换,将编队控制问题简化为自治系统的稳定性问题,使得复杂的控制问题简单化。其次,通过求解线性矩阵不等式设... 针对分布式群系统编队控制问题,提出一种有向拓扑条件下的分布式编队控制方法。首先,通过在控制协议中引入辅助函数,利用变量代换,将编队控制问题简化为自治系统的稳定性问题,使得复杂的控制问题简单化。其次,通过求解线性矩阵不等式设计控制增益矩阵,形式简单,求解复杂度低。然后借助李雅普诺夫方法分析系统的稳定性。仿真实验表明,多无人机系统在分布式控制协议下,能够有效实现编队跟踪控制。 展开更多
关键词 多无人机系统 有向拓扑 编队跟踪 一致性 增益矩阵
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一类异质多智能体系统的一致性控制 被引量：3
14
作者 冯元珍 屠小明 李建祯 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第6期1750-1752,1758,共4页
针对一类由连续时间一阶和二阶智能体组成的异质多智能体系统,首先给出一阶和二阶智能体实现一致性的算法,其次利用图论和矩阵理论相关知识,在固定有向拓扑结构下,给出异质多智能体系统实现一致性的充要条件,且在一致性实现时给出一致... 针对一类由连续时间一阶和二阶智能体组成的异质多智能体系统,首先给出一阶和二阶智能体实现一致性的算法,其次利用图论和矩阵理论相关知识,在固定有向拓扑结构下,给出异质多智能体系统实现一致性的充要条件,且在一致性实现时给出一致性状态的确切表达式;在切换拓扑结构下,给出异质多智能体系统实现一致性的充分条件。最后给出数值算例验证了相关结论的有效性。 展开更多
关键词 异质多智能体系统 一致性 有向拓扑
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基于对抗解释结构模型的混合学习参与度影响因素分析 被引量：1
15
作者 孙洪艳 潘宏 《中国医学教育技术》 2022年第2期138-143,共6页
混合学习已成为高校重要的教学手段,混合学习环境下学生的参与度直接影响教学质量。在混合教学实践的基础上,通过问卷调查、访谈的方法筛选出混合学习环境下影响学生参与度的16项主要因素,并基于对抗解释结构模型进行建模,通过一组具有... 混合学习已成为高校重要的教学手段,混合学习环境下学生的参与度直接影响教学质量。在混合教学实践的基础上,通过问卷调查、访谈的方法筛选出混合学习环境下影响学生参与度的16项主要因素,并基于对抗解释结构模型进行建模,通过一组具有博弈关系的有向拓扑层级图分析混合式学习环境下影响学生参与度各个因子之间的关系。结果表明,教学活动安排、课程难易度、线上知识呈现方式、课程的便捷性、视频长度等均是根本影响因素;教师反馈、视频生动性、在线成绩考试认定政策、教学平台的易用性、同伴互助等为间接影响因素;自主学习能力、学习动机、学习兴趣、学习风格、师生互动、学习氛围为直接影响因素。文章从资源优化、激励机制、智慧学习方面提出混合学习环境下学生参与度的提升策略。 展开更多
关键词 混合学习环境 学习参与度 AISM 有向拓扑
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基于事件触发的多智能体系统编队控制 被引量：2
16
作者 周绍磊 赵学远 +1 位作者 王帅磊 祁亚辉 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第12期85-89,共5页
基于事件触发函数设计了一种分布式控制器,使多智能体系统能够实现时变编队。通过变量代换将编队控制问题转化为一致性问题,利用Laplacian矩阵的特殊性质将一致性问题简化为低阶系统的稳定性问题,结合Lyapunov函数证明了在给定事件触发... 基于事件触发函数设计了一种分布式控制器,使多智能体系统能够实现时变编队。通过变量代换将编队控制问题转化为一致性问题,利用Laplacian矩阵的特殊性质将一致性问题简化为低阶系统的稳定性问题,结合Lyapunov函数证明了在给定事件触发函数下系统的稳定性和所给事件触发函数不存在Zeno现象。对在三维空间运动的多无人机系统进行了仿真,结果表明,所设计的控制器能够使多无人机系统在有向拓扑图下形成时变编队,且有效地节约通信带宽和计算资源。 展开更多
关键词 多智能体系统 有向拓扑 事件触发 时变编队
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基于有向通信拓扑的高阶分布式一致性算法 被引量：2
17
作者 彭换新 戚国庆 盛安冬 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第10期2757-2761,共5页
为了提高有向通信拓扑下分布式一致性算法的收敛速度,提出了一种基于有向通信拓扑的高阶分布式一致性算法。该算法通过有向单跳通信,利用有向二跳邻接节点的前多步信息提高分布式一致性算法的收敛速度。对有向通信拓扑下该算法的收敛性... 为了提高有向通信拓扑下分布式一致性算法的收敛速度,提出了一种基于有向通信拓扑的高阶分布式一致性算法。该算法通过有向单跳通信,利用有向二跳邻接节点的前多步信息提高分布式一致性算法的收敛速度。对有向通信拓扑下该算法的收敛性能和收敛速度进行了分析和仿真比较。结果显示,该算法在满足一定条件下能收敛到初始状态的平均值,与其他同样利用二跳邻接节点信息的一致性算法相比,具有通信量小、收敛速度更快的特点,但是能容忍的最大通信延时变小。 展开更多
关键词 分布式一致性 多智能体系统 有向拓扑 延时 高阶
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带动态领导者的一类多智能体系统跟踪控制 被引量：1
18
作者 冯元珍 徐胜元 苗国英 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期356-359,共4页
为降低保守性,该文分别在固定和切换有向拓扑结构下,研究了带动态领导者的一类多智能体系统的跟踪控制问题。基于近邻居控制算法及构造状态观测器实现跟踪控制。采用参数相关的Lyapunov函数,在固定及切换有向拓扑结构下,当领导者的加速... 为降低保守性,该文分别在固定和切换有向拓扑结构下,研究了带动态领导者的一类多智能体系统的跟踪控制问题。基于近邻居控制算法及构造状态观测器实现跟踪控制。采用参数相关的Lyapunov函数,在固定及切换有向拓扑结构下,当领导者的加速信息未知时,给出了实现跟踪控制的充分条件及跟踪误差的上界;在固定拓扑结构下,当领导者的加速信息已知时,给出了实现跟踪控制的充要条件。数值算例验证了相关结论的有效性。 展开更多
关键词 动态领导者 多智能体系统 跟踪控制 LYAPUNOV函数 有向拓扑
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一类混合阶多自主体系统的一致性分析 被引量：1
19
作者 罗京 刘成林 刘飞 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期626-634,共9页
该文通过将差动式无人地面移动小车和四旋翼无人直升机的数学模型分别简化为一阶积分器和四阶积分器,考察了一阶和四阶自主体构成的混合阶多自主体系统的一致性问题。分别为一阶自主体和四阶自主体设计了静态一致性算法,并利用代数图论... 该文通过将差动式无人地面移动小车和四旋翼无人直升机的数学模型分别简化为一阶积分器和四阶积分器,考察了一阶和四阶自主体构成的混合阶多自主体系统的一致性问题。分别为一阶自主体和四阶自主体设计了静态一致性算法,并利用代数图论和矩阵分析法得到多自主体系统在固定有向拓扑结构下渐近收敛一致的充要条件。通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函,得到多自主体系统在时变输入时延约束下渐近收敛一致的充分条件,并以线性矩阵不等式表示。仿真结果验证了结论的有效性。 展开更多
关键词 混合阶多自主体系统 一致性 输入时延 有向拓扑
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模糊多智能体系统的H∞一致跟踪控制 被引量：1
20
作者 于家凤 李沁生 +2 位作者 邢文 韩春松 冯茂岩 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第3期305-310,共6页
本文研究非线性多智能体系统在有向拓扑下的领导跟随H∞一致性问题.首先,提出一种新的多项式模糊建模方法来描述由领导者与跟随者构建的偏差动态系统.然后,设计一致控制协议使跟随者渐近跟踪领导者的轨迹.基于多项式李雅普诺夫函数技术... 本文研究非线性多智能体系统在有向拓扑下的领导跟随H∞一致性问题.首先,提出一种新的多项式模糊建模方法来描述由领导者与跟随者构建的偏差动态系统.然后,设计一致控制协议使跟随者渐近跟踪领导者的轨迹.基于多项式李雅普诺夫函数技术,提出松弛的渐近一致的充分条件并确保存在外界干扰时多智能体系统具有H∞抑制性能.将导出的条件转化为平方和形式并能够进行数值求解.最后,给出一个实例来验证所提出的一致控制协议的有效性. 展开更多
关键词 多智能体系统 模糊模型 H∞一致性 有向拓扑
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