具有时滞的多自主体系统三维编队协同控制研究

发布时间：2024-02-25 02:09

　　多自主体系统(Multi-agent Systems,简称MAS)是近年来控制领域的前沿课题。多自主系统编队控制在实际生活中的应用,绝大多数为三维空间内的编队控制。虽然对多自主体系统编队控制的研究越发成熟,但是对大规模、多层次的多自主体系统进行三维分层编队以及对个体模型中包含非线性干扰项的多自主体系统的三维编队仍是目前研究面临的两大难点。此外,由于自主体本身普遍带有的时滞,使得时滞问题在设计控制器保证系统稳定性中也具有重大意义。结合上述各个因素及难点,研究了对具有时滞的多自主体系统三维编队协同控制的设计方法。本文结合了分层编队理论以及RBF神经网络(Radial Basis Function Neural Networks,简称RBFNN)理论,对具有时滞的多自主体系统三维编队协同控制问题进行了研究。针对大规模的分层编队目标,对具有时滞的低阶和高阶多自主体系统分别给出了三维空间中分层编队的控制协议,使得多自主体系统能够形成期望的三维分层编队队形。针对具有时滞且含非线性干扰量的多自主体系统,提出了一种改进的RBF神经网络三维编队控制协议,保证了多自主体系统形成三维编队并遵循轨迹函数进行移...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3-1三维空间一个二级分层的例子

时滞多自主体系统和高阶时滞多自主体系统。首先，针对一阶时滞阵理论，将多自主体系统解耦成多个系统，在每个自主体上施加行分析。基于广义Nyquist稳定判据，求得能使多自主体系统形成围。在该基础上，将问题推广到具有时滞的二阶以及高阶多自主体分别设计PD和PID控制器，得到....

图3-4f()和奇异频率

424cos()0sin()0idiiipkkk++和dk关于的表达式为：242cos()/cos()0piidiikkk+奇异频率的....

图3-5P控制器下的分层编队

图3-5P控制器下的分层编队3-5可得：通过使用控制协议(3-10)，实现了三维空间中的分层编队。考虑如式(3-23)所示的二阶时滞系统。根据3.4节的分析，基于拉普拉PD控制器来形成所需的分层编队。通过计算，图3-6中的交点区域即0.05pk，0.1....

图3-6pk和dk的稳定域

图3-5P控制器下的分层编队3-5可得：通过使用控制协议(3-10)，实现了三维空间中的分层编队。考虑如式(3-23)所示的二阶时滞系统。根据3.4节的分析，基于拉普拉PD控制器来形成所需的分层编队。通过计算，图3-6中的交点区域即0.05pk，0.1....

本文编号：3909906