不确定非线性多智能体系统的分布式容错协同控制

针对一类存在未知非线性的多智能体系统，研究具有执行器故障的“领导-跟随”协同控制问题。利用模糊逻辑系统逼近系统的未知非线性，通过设计故障估计器辨识系统的故障。在“跟随者”之间的通信网络为单向连通的情况下，提出分布式模糊容错协同控制器的设计方案，实现“跟随者”的状态跟踪“领导者”的状态。基于Lyapunov稳定性理论，证明系统的跟踪误差一致最终有界。仿真结果验证了所提出设计方法的有效性。  

基于局部控制器的非线性多智能体一致性分析

研究非线性多智能体系统的一致性问题,由于多智能体要求在网络中所有个体状态趋于一致,所以采用有向图表示的多智能体系统的拓扑结构形式.为了验证一致性,提出一类由自反馈控制器和协调控制器构成的局部控制器,由自反馈控制器保证每个动态节点的稳定性,协调控制器保证网络的全局稳定性和信息的正常交流.根据Lapunov稳定性理论,利用线性化方法,分别采用非线性多智能体系统在固定和切换网络拓扑中进行一致性实验.最后采用6个非线性智能体组成的网络拓扑结构进行计算机仿真,结果验证了理论的正确性.  

数据丢包下事件驱动的非线性多智能体迭代学习控制

针对具有随机链路丢包、通信带宽受限以及模型未知的非线性多智能体一致性问题, 提出一种事件驱动的分布式无模型迭代学习控制策略. 首先建立系统的事件驱动决策机制, 给出基于输出信息的通信触发条件, 当该条件满足时触发事件, 各智能体间进行通信, 不满足条件时则不通信, 从而能够有效减少智能体间的大量通信和能量耗散. 其次, 使用伪偏导数将非线性系统沿迭代轴动态线性化, 借助邻居在前一步事件触发时的输出信息设计随机链路丢包补偿机制, 再结合事件驱动通信机制设计分布式控制协议. 在此基础上, 使用压缩映射原理分析算法收敛性能, 仿真结果表明随着迭代次数的增加, 事件触发间隔变大, 所有的智能体将完成对期望轨迹的跟踪.  

符号网络下一类非线性二分一致性系统的跟踪控制

研究具有对抗交互的一类非线性多智能体系统的二分一致性跟踪控制问题,借助有向符号图刻画智能体之间的通信关系,并假定符号图是结构平衡的.进一步,借助符号图网络对二分一致性跟踪问题进行公式化描述.基于最近邻原则,结合拉普拉斯矩阵、牵制矩阵、符号函数、耦合增益参数等,设计分布式控制律.利用Barbalat引理和李亚谱诺夫函数证明整个闭环系统的渐近稳定性,在保持闭环系统稳定的条件下推导出耦合增益的下界.最后通过仿真验证所提出方法的有效性.  

不确定非线性多智能体系统的分布式模糊自适应镇定控制

针对一类具有未知非线性和未知参数摄动的非线性多智能体系统, 提出一种分布式模糊自适应镇定控制方法. 基于邻接智能体信息和部分智能体的自身信息, 分别设计静态耦合和动态耦合的分布式模糊自适应控制律. 基于Lyapunov 稳定性理论, 证明了所提出的控制器能使得系统状态最终稳定于原点的邻域内. 仿真实例验证了所提出方法的有效性.