带干扰的线性多个体系统的一致性

发布时间：2020-02-23 04:42

【摘要】：多个体系统是指多个微分或差分方程按照一定的信息传输网络连接在一起的复杂动态系统.它是一大类实际系统的数学模型,对分析和控制许多自然界及人造的复杂系统的集体行为发挥了重要的作用,比如无人驾驶飞行器的协调控制、鱼群以及鸟群的同步现象、移动机器人的协作、卫星群的姿态一致以及分布式传感网络的协同任务等等.一般的非线性多个体系统的一致性在理论分析方面比较困难,一个有效的处理方法是对多个体系统模型在一致性平衡态附近进行线性化.因此线性多个体系统的研究引起了控制理论界的广泛关注.线性多个体系统的控制理论融合了经典的线性系统控制理论和代数图论的研究成果,推动了线性控制系统的网络化发展.带干扰的线性控制系统是线性系统理论中所研究的一类重要系统.许多经典的控制问题都涉及到系统的外部干扰的因素,比如输出调节问题、干扰抑制问题、干扰解耦问题以及滤波问题.本论文研究带干扰的线性多个体系统的一致性问题,通过设计一致性控制协议,使得线性多个体系统在存在干扰的情况下依然能够实现一致.首先,对带干扰的线性多个体系统设计了基于全维状态观测器的一致性动态控制协议,得到了一致性得以实现的基于线性矩阵不等式的充分条件.这一控制协议得以实现的前提是个体系统间的信息传输网络可以传输状态观测量和干扰观测量.其次,设计了基于函数观测器的一致性动态控制协议,获得了一致性的充分条件.本论文所得的结论推广了线性系统理论中的结果,丰富和发展了多个体系统的控制理论.
【图文】：

ｘｉ（０）邋＝邋［１，邋１０，邋－５，邋－１０，邋２０］ｔ，逡逑ｘ２（０）邋＝邋［２，邋－１０，邋５，－１０，－２］ｔ．逡逑图３．２和图３．３分别给出了邋＾＾和＾的时间响应曲线．仿真结果表明，随着时逡逑间的推移，个体系统的状态趋于一致，，这验证了定理３．２．１的正确性．逡逑２４逡逑
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O231

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本文编号：2582079