非线性多自主体系统的抗饱和一致性研究

发布时间：2022-07-20 20:21

　　多自主体系统在工业、军事、医疗和交通运输等诸多领域有着广泛引用。由于实际中的多自主体系统往往具有非线性特性,并且因空间、能量以及执行器和传感器结构的限制使得系统通常受饱和约束,因此,开展非线性多自主体抗饱和一致性策略研究具有重要理论意义和潜在应用价值。鉴于此,本文针对受饱和约束的非线性多自主体系统,基于脉冲、模糊和神经网络等先进控制理论开展一致性控制策略研究。主要研究内容包括:针对一类具有执行器饱和的非线性多自主体系统,在领导-跟随通信模式下,提出了抗饱和一致性脉冲控制策略。通过建立领导者和跟随者的误差脉冲微分方程模型,基于凸包性质得到了不变集条件,所设计的脉冲控制策略能实现多自主体领导-跟随指数一致性。进而将不变集条件转化为一个优化问题,在估计吸引域大小的同时可求得脉冲控制增益。仿真结果验证了所设计控制策略的有效性。针对一类具有执行器饱和的非线性多自主体系统,在无领导者通信模式下,设计了分布式抗饱和一致性脉冲控制策略。该控制策略仅在脉冲时刻采集邻居信息并施加控制,具有降低系统通信能耗和控制能耗的优势。借助时变李雅普诺夫函数法,充分利用多自主体系统脉冲时刻信息,得到了保守性较低的一致性... 

【文章页数】：105 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 预备知识
    1.4 研究内容
2 非线性多自主体系统抗执行器饱和脉冲领导-跟随一致性
    2.1 引言
    2.2 非线性多自主体系统的领导-跟随模型
    2.3 抗执行器饱和脉冲领导-跟随一致性策略
    2.4 数值例子与实验分析
    2.5 小结
3 非线性多自主体系统抗执行器饱和脉冲无领导一致性
    3.1 引言
    3.2 非线性多自主体系统的无领导模型
    3.3 抗执行器饱和脉冲无领导一致性策略
    3.4 数值例子与实验分析
    3.5 小结
4 时延非线性多自主体系统抗执行器饱和脉冲无领导一致性
    4.1 引言
    4.2 时延非线性多自主体系统模型
    4.3 抗执行器饱和脉冲无领导一致性策略
    4.4 数值例子与实验分析
    4.5 小结
5 基于模糊模型的非线性多自主体系统抗执行器饱和一致性
    5.1 引言
    5.2 基于模糊模型的非线性多自主体系统模型
    5.3 基于模糊模型的抗执行器饱和一致性策略
    5.4 数值例子与实验分析
    5.5 小结
6 基于神经网络的多自主体系统自触发抗传感器饱和一致性
    6.1 引言
    6.2 非线性多自主体系统事件触发模型
    6.3 基于神经网络的自触发抗传感器饱和一致性策略
    6.4 数值例子与实验分析
    6.5 小结
7 总结与展望
    7.1 本文工作总结
    7.2 研究展望
致谢
参考文献
附录Ⅰ 攻读博士学位期间发表论文目录
附录Ⅱ 公开发表的学术论文与博士学位论文的关系
附录Ⅲ 攻读学位期间参加的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]带有执行器饱和的变时滞Markovian跳变系统的DOBC控制[J]. 高倩,高宪文,齐文海.  控制与决策. 2019(09)
[2]针对执行器非光滑反向间隙-饱和的柔性立管边界控制[J]. 赵志甲,任志刚.  自动化学报. 2019(11)
[3]时滞执行器饱和Markov跳变系统的有限时间镇定[J]. 张远敬,彭力.  测控技术. 2019(09)
[4]基于观测器的线性时变时滞多智能体系统一致性[J]. 刘忠信,刘慧,李杨博,陈增强.  控制与决策. 2019(09)
[5]脉冲控制系统理论进展综述[J]. 李晓迪,吕晓晓,曹进德.  山东师范大学学报(自然科学版). 2018(01)
[6]有向图中基于扰动观测器的线性多智能体系统一致性[J]. 杨东岳,梅杰.  自动化学报. 2018(06)
[7]基于分布式PID控制的任意阶线性多智能体系统的一致性[J]. 李浩亮,杨任农,李秋妮,韩海艳.  控制与决策. 2017(05)
[8]一元函数的Lipschitz连续与一致连续及可微的关系[J]. 任建娅.  承德民族师专学报. 1996(02)



本文编号：3664700