联合连通条件下的二阶多智能体系统有限时间一致性控制 被引量：17

1

作者 王芳 陈鑫 +1 位作者 何勇 吴敏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期981-986,共6页

针对时变动态拓扑下无leader的二阶多智能体系统有限时间一致性控制问题,本文给出有限时间一致性协议,并对所提出的一致性协议进行理论分析.基于图论、Lyapunov稳定性理论、同次性理论和积分不等式方法,证明了当通信拓扑为联合连通时,... 针对时变动态拓扑下无leader的二阶多智能体系统有限时间一致性控制问题,本文给出有限时间一致性协议,并对所提出的一致性协议进行理论分析.基于图论、Lyapunov稳定性理论、同次性理论和积分不等式方法,证明了当通信拓扑为联合连通时,有限时间一致性协议可保证系统在有限时间达到一致.最后给出仿真结果,验证了理论的有效性. 展开更多

关键词 多智能体系统 无领导者 有限时间一致性 时变动态拓扑 联合连通

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具有时延和不确定拓扑的二阶多智能体系统的平均一致性(英文) 被引量：8

2

作者 宋莉 伍清河 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1047-1052,共6页

首先,通过模型变换的方法将原系统分解为多个简单的子系统;然后,利用Lyapunov-Krasovskii的方法,以线性矩阵不等式的形式给出了带有多时变时滞的二阶多智能体系统达到平均一致性的充分条件,且只要求其通讯拓扑结构是联合连通的.最后,用... 首先,通过模型变换的方法将原系统分解为多个简单的子系统;然后,利用Lyapunov-Krasovskii的方法,以线性矩阵不等式的形式给出了带有多时变时滞的二阶多智能体系统达到平均一致性的充分条件,且只要求其通讯拓扑结构是联合连通的.最后,用仿真实验验证了本理论的正确性和有效性. 展开更多

关键词 平均一致性 多时变时滞 不确定性拓扑 联合连通 线性矩阵不等式

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联合连通有向切换拓扑条件下无人机集群鲁棒编队控制

3

作者 康宇航 毛凯 +3 位作者 程俊 罗德林 刘伟 王士星 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期2115-2126,共12页

针对联合连通有向切换拓扑网络条件下存在外界扰动的无人机集群鲁棒时变编队与轨迹跟踪控制问题进行了研究.首先,依据无人机真实飞行状态信息、期望队形信息与需要跟踪的轨迹信息之间的误差,以及联合连通通信拓扑网络条件下能够相互通... 针对联合连通有向切换拓扑网络条件下存在外界扰动的无人机集群鲁棒时变编队与轨迹跟踪控制问题进行了研究.首先,依据无人机真实飞行状态信息、期望队形信息与需要跟踪的轨迹信息之间的误差,以及联合连通通信拓扑网络条件下能够相互通信无人机期望飞行状态与实际飞行状态之间误差信息设计出了无人机集群系统的编队控制方法.然后通过一类特殊的矩阵分解将集群系统时变编队与轨迹跟踪控制问题转换成联合连通快速时间平均系统的渐近稳定控制问题,进一步提出了系统渐近稳定的充分条件,并通过建立的分段连续Lyapunov泛函进行了证明.最后仿真结果验证了本文所提方法能够实现联合连通有向切换拓扑网络条件下无人机集群的时变编队与轨迹跟踪控制飞行. 展开更多

关键词 无人机集群 时变编队 轨迹跟踪 联合连通 鲁棒控制

原文传递

复杂多智能体系统的最大一致性 被引量：3

4

作者 王付永 杨洪勇 翁灿 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第6期403-406,共4页

复杂多智能体系统由于其在机器人、航空航天、网络通信等领域的广泛应用,受到越来越多的关注。基于一阶多智能体的无向网络,研究了智能群体的最大一致性问题。根据智能个体之间信息交换特性,提出了一种应用个体局部信息的线性分布式控... 复杂多智能体系统由于其在机器人、航空航天、网络通信等领域的广泛应用,受到越来越多的关注。基于一阶多智能体的无向网络,研究了智能群体的最大一致性问题。根据智能个体之间信息交换特性,提出了一种应用个体局部信息的线性分布式控制协议。运用Laplacian矩阵的相关性质和联合连通的相关结论以及代数图论的有关技巧和SIA的性质进行了稳定性分析,得到了多智能体系统的最大一致收敛条件。最后通过一个示例进行仿真,并验证了所得结论的正确性。 展开更多

关键词 多智能体 最大一致性 分布式控制协议 联合连通

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多领航者网络化系统的动态群集运动 被引量：3

5

作者 王付永 杨洪勇 韩辅君 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1751-1756,共6页

针对时变动态切换拓扑下具有多个领航者的网络化系统群集运动问题,本文分别给出了一阶/二阶网络化系统的控制算法,并对所提出的控制算法进行了理论分析.运用现代控制理论、代数图论和矩阵论等分析工具,研究了当通信拓扑为动态联合连通时... 针对时变动态切换拓扑下具有多个领航者的网络化系统群集运动问题,本文分别给出了一阶/二阶网络化系统的控制算法,并对所提出的控制算法进行了理论分析.运用现代控制理论、代数图论和矩阵论等分析工具,研究了当通信拓扑为动态联合连通时,系统可以实现群集运动,即系统的运动轨迹都收敛到由多个领航者构成的凸包中.通过对系统信息拓扑连通部分的进一步研究,得到了二阶网络化系统群集运动的约束条件.最后应用仿真实验验证了结论的正确性. 展开更多

关键词 多领航者 网络化系统 群集运动 联合连通

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联合连通拓扑下的二阶多自主体系统有限时间包容控制 被引量：3

6

作者 庄昊 杨洪勇 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期188-195,共8页

针对具有多领航者的二阶网络化系统群集运动问题,提出了一种有限时间收敛的包容控制算法。在此基础上,运用现代控制理论、代数图论和矩阵论等分析工具对所提出的控制算法进行理论分析,得到了当通信拓扑为动态联合连通时,二阶网络化系统... 针对具有多领航者的二阶网络化系统群集运动问题,提出了一种有限时间收敛的包容控制算法。在此基础上,运用现代控制理论、代数图论和矩阵论等分析工具对所提出的控制算法进行理论分析,得到了当通信拓扑为动态联合连通时,二阶网络化系统在有限时间内实现群集运动的收敛条件。通过此包容控制算法,使得系统在静态拓扑和联合连通条件下均在有限时间内收敛到目标区域内。最后,应用系统仿真验证了所得结论的正确性。 展开更多

关键词 多领航者 群集运动 有限时间 联合连通 包容控制

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联合连通拓扑条件下多无人机系统编队包含控制 被引量：3

7

作者 肖支才 赵学远 +1 位作者 周绍磊 王帅磊 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第3期27-32,45,共7页

针对联合连通拓扑条件下具有多个领导者的多无人机系统编队包含控制问题,分别为领导者和跟随者设计分布式一致性控制器,依据领导者和跟随者对Laplacian矩阵进行分块,对具有有向生成树的Laplacian矩阵进行特殊分解,将领导者的编队控制问... 针对联合连通拓扑条件下具有多个领导者的多无人机系统编队包含控制问题,分别为领导者和跟随者设计分布式一致性控制器,依据领导者和跟随者对Laplacian矩阵进行分块,对具有有向生成树的Laplacian矩阵进行特殊分解,将领导者的编队控制问题简化为低阶时变系统的渐近稳定性问题。定义跟随者实现包含控制误差量,将跟随者的包含控制问题简化为时变系统的渐近稳定性问题。利用平均化方法,将两个时变系统的渐近稳定性问题转化为两个时间平均系统的渐近稳定性问题,借助线性矩阵不等式和Lyapunov函数给出了控制器的设计步骤,使得多无人机系统的通信拓扑切换足够快,多无人机系统就能在联合连通拓扑条件下实现编队包含控制。通过仿真验证,结果表明所设计控制器的有效性。 展开更多

关键词 多无人机系统 联合连通 编队包含控制 线性矩阵不等式

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量测带噪声的多个体二阶系统聚集控制

8

作者 文磊 方海涛 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2009年第10期1390-1398,共9页

考虑在含有量测噪声情况下的二阶多个体系统聚集控制问题.目的是使得系统中每个个体根据邻居信息构造控制,在只有部分个体能够观测到目标的情况下到达目标.和以前许多多个体同步及聚集问题的研究模型中所考虑的一阶系统不同,系统的每个... 考虑在含有量测噪声情况下的二阶多个体系统聚集控制问题.目的是使得系统中每个个体根据邻居信息构造控制,在只有部分个体能够观测到目标的情况下到达目标.和以前许多多个体同步及聚集问题的研究模型中所考虑的一阶系统不同,系统的每个个体都只能量测到其邻居个体的部分状态信息,如位置,并且这些量测还带有噪声.根据这些信息设计了基于局部规则的分散控制律,并且证明当量测噪声和状态量测本身相关时,只要系统在任意给定的时间区域段之内能够保持联合连通,就能够实现系统对目标的跟踪和达到目标. 展开更多

关键词 多个体系统 二阶系统 聚集控制 联合连通

原文传递

联合连通拓扑下多无人机编队控制

9

作者 周绍磊 赵学远 +1 位作者 戴邵武 王帅磊 《导航定位与授时》 2020年第1期80-85,共6页

针对在联合连通拓扑条件下的多无人机系统,研究了具有二阶动力学系统模型的多无人机系统时变编队控制问题。基于一致性理论,设计了一致性控制器,将联合连通拓扑条件下的编队控制问题简化为低阶时间平均系统的渐进稳定性问题。利用Lyapu... 针对在联合连通拓扑条件下的多无人机系统,研究了具有二阶动力学系统模型的多无人机系统时变编队控制问题。基于一致性理论,设计了一致性控制器,将联合连通拓扑条件下的编队控制问题简化为低阶时间平均系统的渐进稳定性问题。利用Lyapunov函数证明了所设计的控制器能够实现编队控制,并利用线性矩阵不等式(LMI)方法给出了控制器的设计算法。在三维空间中,对多无人机系统进行了仿真,验证了所设计的一致性控制器能够使得多无人机系统在联合连通拓扑条件下形成时变编队。 展开更多

关键词 多无人机 时变编队 联合连通 线性矩阵不等式

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l阶链式积分器型多智能体实现平均一致的时延相关LMI判据

10

作者 张庆杰 李远 +1 位作者 朱华勇 沈林成 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期83-90,共8页

针对l阶链式积分器型多智能体平均一致性问题,给出联合连通拓扑条件下LMI表示的时延相关稳定判据。利用状态分解思想,将收敛条件转化为判断不一致系统零平衡点的稳定性;考虑存在多个时变通信时延的情况,采用构造公共的Lyapunov-Krasovs... 针对l阶链式积分器型多智能体平均一致性问题,给出联合连通拓扑条件下LMI表示的时延相关稳定判据。利用状态分解思想,将收敛条件转化为判断不一致系统零平衡点的稳定性;考虑存在多个时变通信时延的情况,采用构造公共的Lyapunov-Krasovskii泛函的方式来分析系统稳定性,为获得较低保守性判据,在主要结论中引入了自由权矩阵思想;最后,经过降阶处理并判断相应的LMIs可行解的存在性,可获得多智能体实现平均一致所允许的最大通信时延。数值实例和仿真实验表明方法的有效性。与已有文献相比,该稳定判据具有保守性低、求解形式简单、适用更广的时变时延范围等特点,对于分析和讨论复杂网络条件下多智能体平均一致性问题具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 平均一致性 LYAPUNOV-KRASOVSKII泛函 线性矩阵不等式 自由权矩阵 联合连通 时延相关稳定判据

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联合连通恒定时延网络中多EL系统协调控制

11

作者 苗玉霞 《现代电子技术》 北大核心 2016年第5期110-113,共4页

针对非线性EL系统中通信时延和网络切换并存的情形,在把网络化EL系统分为连通个体和孤立个体两种类型的控制架构中,分别对这两种个体设计不同的协调控制律,连通个体将自身与邻居个体的状态差作为输入,孤立个体将其自身目前状态与过去状... 针对非线性EL系统中通信时延和网络切换并存的情形,在把网络化EL系统分为连通个体和孤立个体两种类型的控制架构中,分别对这两种个体设计不同的协调控制律,连通个体将自身与邻居个体的状态差作为输入,孤立个体将其自身目前状态与过去状态差作为输入。针对恒定时延网络设计控制器,基于共同Lyapunov方法对系统稳定性进行了证明。设计数值仿真实验,验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 协调控制 时延 联合连通 EL系统

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耦合调和振子网络系统的联合连通同步

12

作者 张华 万明非 +1 位作者 颜青 杨伟 《动力学与控制学报》 2018年第5期448-452,共5页

论文分析了耦合调和振子网络系统在联合连通网络拓扑结构下的引导-跟随同步问题.假定每个网络拓扑结构图不连通,但它们在有限时间内能够联合连通,利用代数图论,李雅普诺夫稳定性理论和La Salle不变原理,证明了该系统的同步稳定性.最后,... 论文分析了耦合调和振子网络系统在联合连通网络拓扑结构下的引导-跟随同步问题.假定每个网络拓扑结构图不连通,但它们在有限时间内能够联合连通,利用代数图论,李雅普诺夫稳定性理论和La Salle不变原理,证明了该系统的同步稳定性.最后,数值模拟进一步验证了所得理论结果的正确性和有效性. 展开更多

关键词 耦合调和振子 联合连通 李雅普诺夫稳定性 同步 引导-跟随

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网络化分布式协作系统的最大同步

13

作者 王付永 杨洪勇 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期62-67,共6页

基于网络化系统的拓扑结构特性,研究了分布式系统的最大同步问题。提出了一种应用个体局部信息的线性分布式控制协议。运用现代控制理论、代数图论和SIA等理论工具,对控制算法进行了稳定性分析,得到了网络化系统的最大同步收敛条件。最... 基于网络化系统的拓扑结构特性,研究了分布式系统的最大同步问题。提出了一种应用个体局部信息的线性分布式控制协议。运用现代控制理论、代数图论和SIA等理论工具,对控制算法进行了稳定性分析,得到了网络化系统的最大同步收敛条件。最后应用仿真实验验证了所得结论的正确性。 展开更多

关键词 网络化系统 最大同步 分布式控制 有向图 联合连通

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联合连通时变时延网络中多EL系统协调控制

14

作者 芦彩林 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第3期438-443,共6页

针对非线性Euler-Lagrange(EL)系统中通信时延和网络切换并存的情形,在把网络化EL系统分为连通个体和孤立个体两种类型的控制架构中,分别对这两种个体设计不同的协调控制律,连通个体将自身与邻居个体的状态差作为输入,孤立个体将其自身... 针对非线性Euler-Lagrange(EL)系统中通信时延和网络切换并存的情形,在把网络化EL系统分为连通个体和孤立个体两种类型的控制架构中,分别对这两种个体设计不同的协调控制律,连通个体将自身与邻居个体的状态差作为输入,孤立个体将其自身目前状态与过去状态差作为输入。针对时变时延网络设计控制器,通过构造Lyapunov-Krasovskii函数对系统稳定性进行了证明。设计数值仿真实验,验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 协调控制 时延 联合连通

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具有时延及联合连通拓扑的多飞行器分布式协同编队飞行控制研究 被引量：17

15

作者 薛瑞彬 宋建梅 张民强 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期492-502,共11页

针对具有简单动力学特性的多飞行器非线性系统模型,在系统存在通讯时延及网络拓扑为联合连通的情况下,提出一种基于一致性理论的分布式编队控制算法。利用Lyapunov-krasovskii函数分析具有时延的多飞行器编队系统稳定性,并以线性矩阵不... 针对具有简单动力学特性的多飞行器非线性系统模型,在系统存在通讯时延及网络拓扑为联合连通的情况下,提出一种基于一致性理论的分布式编队控制算法。利用Lyapunov-krasovskii函数分析具有时延的多飞行器编队系统稳定性,并以线性矩阵不等式(LMIs)的形式给出系统稳定的充分条件。通过仿真实例验证编队控制算法的有效性。研究结果表明:当通讯延迟、控制协议参数、网络拓扑等满足稳定性条件时,文中提出的编队控制算法能使多飞行器编队系统渐近收敛至期望的速度,并且形成预期的编队队形。 展开更多

关键词 控制科学与技术 编队控制 联合连通拓扑 多飞行器系统 时延 一致性协议

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具有多时变时滞的多智能体系统在切换拓扑下的平均一致性 被引量：11

16

作者 宋莉 伍清河 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期1811-1816,共6页

研究带有多时变时滞的二阶多智能体系统在切换拓扑下的平均一致性问题.利用模型变换的方法和Lyapunov-Krasovskii理论,以线性矩阵不等式(LMIs)的形式给出了多智能体系统达到平均一致性的充分条件,其通讯拓扑图为联合连通的.仿真结果验... 研究带有多时变时滞的二阶多智能体系统在切换拓扑下的平均一致性问题.利用模型变换的方法和Lyapunov-Krasovskii理论,以线性矩阵不等式(LMIs)的形式给出了多智能体系统达到平均一致性的充分条件,其通讯拓扑图为联合连通的.仿真结果验证了理论分析的正确性. 展开更多

关键词 多时变时滞 联合连通拓扑 线性矩阵不等式 平均一致性

原文传递

多时变时滞的多智能体系统的分布式编队控制 被引量：7

17

作者 罗贺富 彭世国 《广东工业大学学报》 CAS 2017年第4期89-96,共8页

在联合连通的切换拓扑结构下,首次研究具有多时变时滞的二阶多智能体系统的编队控制问题.设计智能体分布式编队控制协议,通过模型变换并运用Lyapunov-Krasovskii理论分析系统的稳定性,以线性矩阵不等式(LMIs)的形式给出了多智能体系统... 在联合连通的切换拓扑结构下,首次研究具有多时变时滞的二阶多智能体系统的编队控制问题.设计智能体分布式编队控制协议,通过模型变换并运用Lyapunov-Krasovskii理论分析系统的稳定性,以线性矩阵不等式(LMIs)的形式给出了多智能体系统实现稳定编队的充分条件.分析具有环形联合连通拓扑结构的系统的优越性,并通过仿真实验来验证算法的正确性和有效性.研究结果表明,只需在联合连通的通讯拓扑结构下,提出的方法就能使得系统实现理想的速度和稳定的编队,并且允许系统存在多个更大的时变时延. 展开更多

关键词 多智能体系统 编队控制 环形联合连通 多时变时滞 切换拓扑

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通信时延和联合连通拓扑下多刚体系统分布式姿态一致性控制（英文） 被引量：3

18

作者 马龙 王仕成 +1 位作者 闵海波 郭扬 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1162-1170,共9页

本文研究了通信时延和联合连通切换拓扑条件下的多刚体系统分布式姿态一致性控制问题.通过构建有效的辅助向量并选择合适的Lyapunov-Krasovskii函数,分别对恒定通信时延和时变通信时延两种不同情况下的控制器进行了设计.数值仿真结果表... 本文研究了通信时延和联合连通切换拓扑条件下的多刚体系统分布式姿态一致性控制问题.通过构建有效的辅助向量并选择合适的Lyapunov-Krasovskii函数,分别对恒定通信时延和时变通信时延两种不同情况下的控制器进行了设计.数值仿真结果表明,本文提出的方法能够有效地解决这类分布式姿态一致性控制问题. 展开更多

关键词 多刚体 姿态一致性 联合连通拓扑 时变时延 LYAPUNOV函数

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受损多智能体系统的信息一致性 被引量：9

19

作者 严卫生 李俊兵 王银涛 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期1880-1884,共5页

针对受损多智能体系统的信息一致性问题,基于代数图论提出了联合r连通概念,给出了当系统中的部分成员受损或离开后不能继续原有工作时,其余成员仍可实现一致性的充要条件.研究结果表明,在此条件下系统可失去成员的数量取决于系统的通信... 针对受损多智能体系统的信息一致性问题,基于代数图论提出了联合r连通概念,给出了当系统中的部分成员受损或离开后不能继续原有工作时,其余成员仍可实现一致性的充要条件.研究结果表明,在此条件下系统可失去成员的数量取决于系统的通信能力.仿真实例验证了理论分析结果的正确性和有效性. 展开更多

关键词 受损系统 多智能体 一致性 时变拓扑 联合r连通

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