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近些年来,多智能体协调控制的研究受到了各个领域的广泛关注。其中,网络化拉格朗日系统协调控制的研究由于其实际的工程应用价值,逐渐成为一个研究热点。
为了获取对外界扰动更好的鲁棒性并改善系统的收敛性能,本文面向有限时间开展了网络化拉格朗日系统的协调控制研究。分别针对固定无向通信拓扑和动态有向通信拓扑两种情况,设计了基于静态状态反馈和动态反馈的有限时间控制器,实现了网络化拉格朗日系统的有限时间协调跟踪。数值仿真验证了理论研究的有效性。
针对仅能获取广义坐标测量的情况,开展了基于输出反馈的网络化拉格朗日系统的协调跟踪控制研究。通过设计恰当的分布式观测器和分布式控制器,解决了这一问题,保证了网络化拉格朗日系统的无误差跟踪。数值仿真验证了相应研究的有效性。
在保证系统稳定的基础上,为了改善系统的收敛特性,研究了基于蜂拥行为的网络化拉格朗日系统的包含控制问题。设计自适应控制算法实现了跟随者对领导者的广义坐标微分的无误差跟踪,并同时保证了组群的分散、聚合、以及对领导者凸包的逼近。通过数值仿真对理论研究结果进行了演示和验证。