基于事件驱动的多单摆网络系统分布式协调跟踪控制

发布时间：2021-03-18 16:03

　　目前,多智能体系统最常用的采样方式是周期采样,为进一步降低系统控制更新次数和能量消耗,提高资源利用率,因此,考虑将事件驱动机制作用于多智能体系统,当其满足特定的驱动条件时,系统才进行控制器更新,事件驱动机制可以在满足系统性能的同时极大减少控制器的更新次数,从而节约能源。本文以多单摆网络系统为研究对象,重点解决了多单摆系统基于事件驱动机制的协调跟踪控制问题,主要研究内容包括:一、概述了本论文相关的研究现状及主要研究工作。二、建立直流电机驱动的非线性多单摆网络系统,进而得到线性化动力学模型,对本文用到的代数图论、矩阵理论、系统稳定性理论和事件驱动机制等相关理论方法进行简要介绍。三、主要研究事件驱动机制下的分布式跟踪控制问题,提出仅需单摆系统自身及其邻居节点信息的分布式事件驱动机制,并设计事件驱动机制下的一致性跟踪控制协议,并分析其稳定性,证明在此控制器作用下不会发生Zeno行为且多单摆网络系统可以实现领导跟随一致性。最后,通过仿真实验验证了本文所提控制协议的有效性和理论结果的正确性。四、在分布式事件驱动的基础上,研究基于自适应事件驱动的完全分布式跟踪控制问题,本文提出的分布式自适应事件驱动... 

【文章来源】：长春工业大学吉林省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

南归的大雁

第1章绪论1第1章绪论1.1课题研究背景与意义生物学家发现在大自然中有很多群居类生物的本能习性是有规律的，例如，天空中南归的大雁（如图1.1）、“组团”逃避天敌的鱼群（如图1.2）、群体迁徙的羚羊（如图1.3）、合作搬运的蚁群（如图1.4）等。种群中的个体因功能简单，受限于自身的能力范围，不具有解决复杂困难、高强度问题的能力，然而个体之间却能够遵循一定的行为规则。生物群体的集群行为的主要特点是，生物个体独立，可以实现局部信息交流，能够达成行动协调一致，反应迅速且容错性高。研究学者们根据大自然中的集群现象、人工智能和智能电网等领域的协同控制，进而提出多智能体系统协同控制方法。协同控制主要是指相邻智能体之间通过通信网络进行信息传输和交互，利用所设计的协调控制协议调节自己的行为以实现系统整体目标和行动，从而共同完成一项复杂的任务。图1.1南归的大雁图1.2组团逃避天敌的鱼群图1.3群体迁徙的羚羊群图1.4合作搬运的蚁群

第1章绪论1第1章绪论1.1课题研究背景与意义生物学家发现在大自然中有很多群居类生物的本能习性是有规律的，例如，天空中南归的大雁（如图1.1）、“组团”逃避天敌的鱼群（如图1.2）、群体迁徙的羚羊（如图1.3）、合作搬运的蚁群（如图1.4）等。种群中的个体因功能简单，受限于自身的能力范围，不具有解决复杂困难、高强度问题的能力，然而个体之间却能够遵循一定的行为规则。生物群体的集群行为的主要特点是，生物个体独立，可以实现局部信息交流，能够达成行动协调一致，反应迅速且容错性高。研究学者们根据大自然中的集群现象、人工智能和智能电网等领域的协同控制，进而提出多智能体系统协同控制方法。协同控制主要是指相邻智能体之间通过通信网络进行信息传输和交互，利用所设计的协调控制协议调节自己的行为以实现系统整体目标和行动，从而共同完成一项复杂的任务。图1.1南归的大雁图1.2组团逃避天敌的鱼群图1.3群体迁徙的羚羊群图1.4合作搬运的蚁群


本文编号：3088581