严反馈非仿射多智能体系统的分布式跟踪算法研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sw
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,多智能体系统的分布式协调控制问题是一个热门的研究课题,其广泛应用于计算机科学、生物学等许多学科和领域,引起了许多研究学者的关注。一致性问题是多智能体的经典问题,其可大致分为两大研究方向:无领航者的一致性问题和有领航者-跟随者的跟踪问题。目前关于领航者和跟随者的一致性跟踪控制问题已经取得了很多研究成果,但大部分针对的是仿射类型的多智能体系统。然而在实际中有一类应用系统如化学反应过程、风能转换系统等被描述为非仿射的形式,因此,对于非仿射多智能体系统的研究很有必要。本文对非仿射多智能体系统的分布式跟踪控制算法进行了研究,提出了两种不同类型的分布式跟踪控制策略。本文的主要研究内容如下:  ①针对状态可测具有一个领航者的严反馈非仿射多智能体系统,提出一种基于状态反馈的分布式跟踪控制算法,实现了有向拓扑结构下的跟随者和领航者之间的一致性跟踪。首先,通过结合一阶低通滤波器和状态变量变换,将非仿射系统转化为仿射形式;接着,设计全维状态观测器,实现对状态转换得到的新的未知状态量的估计;在设计中应用RBF神经网络逼近未知非线性函数;采用反推法(Backstepping)和动态面(DSC)技术设计控制器;最后,通过仿真结果验证所设计算法的有效性。  ②针对部分状态不可测具有一个领航者的严反馈非仿射多智能体系统,提出一种基于输出反馈具有预设性能边界的分布式跟踪控制算法,实现了有向拓扑结构下跟随者和领航者之间有性能约束的一致性跟踪。与现有结果相比,避免了非仿射函数偏导数的限制性假设,通过引入一个辅助的一阶低通滤波器,降低了非仿射形式控制协议设计的难点,并避免在设计中的代数回路问题;通过设计一个分布式输入驱动观测器,来估计各智能体系统状态信息;最后,基于动态面(DSC)技术和RBF神经网络逼近技术,设计满足性能约束(PPB)的一致性算法。仿真结果证明了所提出算法的有效性。
其他文献
人脸识别技术是图像处理、模式识别、人工智能等领域内最热门的研究课题之一,由于人脸识别具有非接触式操作、隐秘性、唯一性、可靠性等优点,使得人脸识别在人工智能领域占有
电站中由于监控信息系统SIS (Superviser Information System)的实施,通过历史和实时数据库储存了大量的机组运行数据。氧量作为电站锅炉运行的一个重要参数,烟气含氧量是锅炉变负荷或变工况运行过程中最容易调整的参数,该参数不仅变化范围最宽,并且与其他热经济性参数耦合关系最强,对机组经济性有很大的影响。在不同负荷和运行工况下,实现燃烧系统优化控制的关键是确定最优氧量。因此,对
随着社会的发展,基础能源(原煤、天然气、水、电等)在国民生产和生活中凸显出越来越重要的地位,而如何对能源进行有效地管理,实现节能环保,实现可持续发展,则是摆在各级政府
随着我国经济的腾飞、汽车工业的发展,车辆在人们日常生活中的普及程度日益提高。其中发动机缸套的年需求量以千万计,且呈逐年上升的趋势。缸套出厂前往往依靠人工检测,效率
利用电磁矢量传感器组成的阵列来对信号源进行定位估计,在现代信号处理领域是一个新的分支,如何将其有效地运用在雷达、国防、通信、航空等领域,目前已经成为了国内外学者们
中国的风电场大都是集中的大容量风电场,而且分布在负荷较少地区,风电的随机性和间歇性,给电力系统的安全稳定运行造成了严峻的挑战,不利于风电的进一步发展。选取某实际风电场为例,对风电场短期功率预测的多种模型进行研究和改进,主要的工作包括以下几个方面:首先对风电场测量参数和运行参数进行了预处理及其统计规律的研究,得到一些后面研究中要用到的结论。分析了线性预测模型——时间序列模型的预测效果;运用了非线性预
随着传感器网络技术越来越多的被用于社会生产与生活的各个方面,合理有效地融合网络中各节点获取的带有噪声和不确定性的局部信息是保证传感器网络能够获取被感知对象真实信息
众所周之,海洋占地球总面积的70%以上,它带给人类丰富的鱼类资源和矿物资源,满足我们的物质需求。然而,在多种自然外力和自身内部作用力的作用下,海洋呈现出的形态瞬息万变,影响着
随着计算机技术和机器视觉的不断发展,采用数字图像处理技术进行目标统计的应用越来越广泛,其中类圆物体的计数问题已经成为目前图像处理领域的热点之一。通过计算机技术对物体
变风量(Variable Air Volume,VAV)中央空调是一种通过改变送风量来调节室内空气状态的空调系统。VAV技术20世纪60年代诞生于美国,80年代开始在欧美、日本等国迅速发展,90年代末进