基于PSO算法的时滞多自主体系统最优协同控制策略

发布时间：2025-01-13 23:40

　　多自主体系统的协同控制技术是近年来国内外学者们的研究热点问题之一。其中,最优控制器设计方法是协同控制技术的一个重要研究内容。虽然目前针对多自主体系统的最优控制技术已有不少成果,但是仍有不少待解决的问题。特别是由于多自主体系统中通信时滞以及输入时滞的存在,已有的控制方法无法实现有效的控制。因此,如何针对具有特定时滞的多自主体系统模型,设计一种具有性能保障的协同控制器,是一个具有理论意义以及工程应用价值的课题。考虑到实际生活中最常见的动力学模型,本文综合运用控制理论知识,代数图论等相关知识,针对三种模型的时滞多自主体系统,给出了相应的最优协同控制策略。本文的主要内容包括以下几个方面:（1）针对生产生活中最常见的一阶线性多自主体系统,给出了一种基于粒子群优化（PSO）算法的分布式最优比例-积分-微分（PID）控制策略。在频域中提出一种用传递函数描述多自主体系统特性的多输入多输出框图结构。根据矩阵理论分解整个多自主体系统,将多自主体系统的一致性问题转换成多个子系统的稳定性问题。对分解后的每一个子系统求出PID控制器的稳定域并取交集后,得到分布式PID控制器的全局稳定域。最后,在全局稳定域利用改进...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1多自主体系统协调控制的典型应用:(a)多卫星编队;(b)多机器人搬运

浙江工业大学硕士学位论文杂程度以及规模都在不停增加，对于控制器的要求也越来越高。考虑到高性能控制器的成本等问题，设计低功耗，结构简单的控制器的必要性愈发明显。例如，可以考虑用PID控制器代替复杂的高阶控制器对系统进行控制，进而得到良好的一致性性能而又降低控制器成本。此外，考虑....

本文编号：4026073