事件触发下马尔可夫跳跃神经网络的随机同步

本文研究了事件触发机制下带有随机噪声的马尔可夫跳跃神经网络的随机同步问题.为了更有效地降低数据传输量和节约网络资源,本文采用了一种事件触发控制.当传输误差和状态误差满足触发条件时,数据才能够被传输,使得主从系统可以在有限的资源和带宽下实现同步.通过构建新的Lyapunov泛函,以及使用广义Dynkin公式和不等式分析方...     

基于固定时间滑模干扰观测器的AUVs事件触发编队控制

研究多自主水下机器人(AUVs)编队控制过程中存在外部未知扰动、模型参数摄动和节约控制器传输网络能耗的问题,提出一种抗扰动的固定时间相对阈值事件触发编队控制方法.首先,给出自适应固定时间积分滑模干扰观测器(AFISMDO),在固定时间内用来估计系统的复合扰动;其次,基于所设计的AFISMDO,将非线性滤波器引入到反步算...     

事件触发策略下多AUV抗干扰固定时间编队控制

针对多AUV编队控制的模型参数不确定及未知海流干扰的问题,提出基于固定时间模糊干扰观测器的事件触发编队控制方法,该方法可保证编队控制在固定时间内收敛.首先,构造了固定时间模糊干扰观测器处理系统的集总扰动,实现固定时间内对扰动的精确估计.在扰动观测器的基础上,将指令滤波器与反步法结合,消除了多次求导产生的计算爆炸问题;其...     

一种事件触发型传感器网络时钟同步算法*

通过介绍时钟同步机制的作用和现状,针对节点能源有限的特点,提出一种事件触发型传感器网络时钟同步算法。仿真结果表明该算法能较好地节约能源开销,延长网络寿命。     

基于事件触发机制的网络控制研究综述

全面综述基于事件的控制系统的研究现状与最新成果.主要介绍事件驱动通信机制的各种类型和事件触发控制的主要研究内容,包括不同的建模方法以及控制器与事件产生器的联合设计方案,重点对时延系统建模方法进行分析,将事件触发闭环控制系统建模成连续时滞模型.此外,关于网络诱导因素对事件触发机制的影响以及网络化事件触发控制的一些应用也进行说明.最后,提出目前研究工作所存在的不足,以及下一步需要解决的开放难题.     

事件触发下随机非确定线性多智能体的指数同步

研究随机非确定线性多智能体系统在有向拓扑连接下的指数同步问题,为减少不必要的网络带宽资源的浪费,提出一种基于事件触发控制的协议。根据组合测量对系统中的所有节点设计相应的事件触发函数,使得节点之间的控制信号更新仅在事件触发时刻进行。基于Lyapunov稳定性理论和M矩阵理论,得到了多智能体系统指数同步结论,并给出了同步的收敛速度。同时,理论排除了事件触发控制过程中的芝诺（Zeno）现象。数值仿真结果进一步验证了理论分析的有效性。     

基于事件触发二阶多智能体系统的固定时间比例一致性

研究了在无向拓扑下, 由多个子群组成的二阶多智能体系统的固定时间比例一致性问题, 采用反推法设计了一种基于事件触发的固定时间非线性比例一致控制策略, 该策略包含分段式事件触发函数: 当智能体在追踪虚拟速度时, 给出了基于速度信息的触发条件; 当智能体速度与虚拟速度达到一致时, 切换至基于位置信息的触发条件, 可有效减少系统能量耗散及控制器更新频次. 通过在位置和速度状态上设置比例参数, 在固定时间内可实现不同子群智能体之间的比例一致. 利用代数图论、线性矩阵不等式以及Lyapunov稳定性理论, 证明在该控制策略下, 二阶多智能体系统能实现固定时间比例一致性, 且不存在Zeno行为. 最后, 仿真实例进一步验证了理论结果的有效性.     

基于事件触发的AUVs固定时间编队控制

针对多自主水下航行器编队系统受限于有限的通信资源及收敛速度慢等问题, 提出一种基于事件触发的自主水下航行器固定时间领航−跟随编队控制方法. 首先, 将动态面控制算法与反步法结合, 消除“计算膨胀”问题; 其次, 为节约有限通信资源, 将事件触发通讯机制和固定时间理论引入多自主水下航行器编队控制中, 设计编队控制器, 实现编队系统的固定时间稳定, 且系统收敛时间与初始状态无关, 并通过理论证明无Zeno行为; 最后, 对4艘自主水下航行器的编队进行仿真实验, 验证算法的有效性.     

基于自适应事件触发牵制控制的多时滞随机耦合神经网络簇同步

本文通过自适应事件触发牵制控制策略,研究了多时滞的随机耦合神经网络在均方意义下以指数速率进行簇同步的问题.在耦合神经网络中,同一簇中的节点只需与相应的孤立节点同步,而对于不同簇中节点之间的同步状态没有要求.首先,本文提出了一种事件触发牵制控制方法来解决耦合神经网络中节点数量众多、通讯复杂的问题.该方法不仅能减少耦合神经网络中控制器的数量,还可以减少控制信号的传输次数、减轻网络传输压力.然后根据M矩阵方法,建立了随机耦合神经网络均方指数稳定的充分条件.同时,利用自适应控制策略,给出了反馈增益的更新规律.最后,通过一个数值例子验证了所提出的自适应事件触发牵制控制策略的有效性和适用性.     

事件触发间歇通讯下多智能体系统的固定时间分布式优化

针对多智能体系统的分布式优化问题,提出一种新的事件触发非周期间歇通讯控制方法,并研究该控制方法下系统的固定时间收敛性.首先,考虑一类更一般的分布式优化问题,其优化目标是局部目标函数的凸组合.其次,为了减少控制过程中智能体之间的通讯花费,设计一种新的事件触发间歇控制协议.通过引入两个辅助动力系统,并运用固定时间稳定性理论、代数图论和不等式放缩技巧,证明智能体的状态在固定时间内达到一致并渐近收敛到优化问题的最优解.结合事件触发条件以及间歇控制机制,排除控制过程中的Zeno行为.最后,通过数值仿真验证所得结论的有效性.     

非线性随机多智能体系统的固定时间一致性

本文研究了在固定拓扑和切换拓扑下,非线性随机多智能体系统的固定时间一致性问题.首先针对固定拓扑,设计了一种非线性控制协议,利用随机Lyapunov稳定性理论和代数图论给出了实现固定时间一致性的充分条件和收敛时间的上界值,随后将结论推广至切换拓扑,设计的切换拓扑子图的并集只需要满足连通条件,即可实现固定时间一致,模型更具...     

Master‐slave synchronization for coupled neural networks with Markovian switching topologies and stochastic perturbation

In this paper, the master‐slave synchronization for coupled neural networks with Markovian jumping topology and stochastic perturbation is discussed. Based on a graph theory, the ergodic property of the Markovian chain, and the strong law of the large numbers for local martingales, several sufficient conditions are established to ensure the almost sure exponential synchronization or asymptotic synchronization in mean square for coupled neural networks with Markovian jumping topology. By the pinning control method, the chaotic synchronization between the master system and the slave systems with stochastic disturbance is achieved. The effectiveness of the results is finally illustrated by a numerical example.     

Fixed-time synchronization of neural networks with time delay via quantized intermittent control

This paper presents an approach for fixed-time synchronization (FIXTS) of neural networks (NNs) by designing quantized intermittent controller. Under the intermittent controller, the synchronization between neural network systems with time delay can be realized. Based on intermittent strategy, FIXTs theory is proposed, and a sufficient condition is established to realize the FIXTS of the master–slave NNs. At the same time, the establishment time of FIXTS is estimated. Finally, the simulation of Gilli attractor to prove the validity of the proposed method.     

Global synchronization of complex networks with interval time-varying delays and stochastic disturbances

The synchronization problem is considered for a class of stochastic complex networks with interval time-varying delays. Based on the Lyapunov functional method and stochastic analysis theory, delay-dependent sufficient conditions are obtained, which ensure that the identical delayed networks are globally synchronized in the mean square sense. Furthermore, the ‘piecewise delay’ approach is improved to deal with the synchronization problem of systems with stochastic disturbances by introducing two new lemmas. The efficiency and applicability of the proposed methodology are demonstrated by two numerical examples.     

有向拓扑下网络化运动控制系统的容侵同步控制

摘 要: 针对有向通信拓扑下网络化多轴运动控制系统收到网络攻击威胁及未建模不确定性影响,其轨迹同步控制精度迅速下降,提出了一种基于分布式中间观测器的容侵同步控制方法。首先将非线性未建模不确定性分解成控制通道匹配分量和不匹配分量,进而将攻击、领航者的参考输入和非线性匹配部分合并成一个组合未知输入信号,通过设计分布式中间观测器对跟踪误差系统的状态、组合未知输入信号进行估计并设计容侵同步控制协议。利用李雅普诺夫函数证明跟踪误差系统稳定性。网络化多轴运动控制系统的实验结果表明所提方法能够保证系统具有良好的容侵同步控制性能,并且能够通过调节特定参数确保跟踪误差系统对于不匹配非线性不确定性的鲁棒性。     

多链接复杂网络指数同步的间歇事件触发控制

本文研究了基于间歇事件触发控制策略的延迟多链接复杂网络的指数同步问题, 设计了一种间歇动态事 件触发控制策略. 相比于间歇静态事件触发控制策略, 本文提出的控制策略是基于控制区间内的动态事件触发, 极 大地减少了事件触发次. 并且, 考虑的间歇控制的控制增益是自适应的, 这具有动态调整的作用. 基于图论和李雅 普诺夫方法, 本文给出了实现延迟多链接复杂网络指数同步的充分条件. 此外, 本文设计的控制策略能够排除Zeno 现象. 并且, 将理论结果应用于一类振子系统的指数同步问题. 最后, 文章给出相应的数值仿真来验证理论结果的有 效性和可行性.     

具有切换拓扑结构的非恒等节点复杂网络同步化判据

网络拓扑结构与节点动态在复杂网络的同步化过程中起着关键性的作用,针对具有切换拓扑结构与非恒等节点的同步化问题还没有非常有效的判据.本文研究了具有切换拓扑与非恒等节点的复杂网络同步化问题,针对非恒等节点不存在公共平衡解的情况,选取所有节点的平均状态作为同步化目标,并在此基础上建立起误差动态方程.基于所有外部耦合矩阵可以同时三角化的条件下,构建了低维系统的公共Lyapunov函数,提出了在误差向量范数有界意义下的复杂网络全局同步化判据,保证系统在任意切换策略下实现复杂网络的同步化.最后通过数值仿真验证了结果的有效性.     

对抗网络下时滞非线性多智能体系统固定时间二分一致性

本文针对一类存在输入时延的非线性多智能体系统,研究了其在结构平衡的无向符号图下的固定时间二分一致性问题.首先,本文针对智能体间相互合作与相互竞争的关系,设计了一类存在输入时延的多智能体系统固定时间分布式一致性控制协议,使得系统状态在固定时间内收敛到数值相同但符号相反的两个值,且收敛时间上界与初始状态无关.随后,利用Lyapunov稳定性理论和代数图论给出了在存在输入时延的情况下多智能体系统实现固定时间二分一致性的充分条件和收敛时间的上界值,证明了控制算法的稳定性.最后,仿真实例验证了所提固定时间二分一致性算法和理论结果的有效性.