基于系统相对输出的分布式观测器、控制器及设计方法技术方案

技术编号:42376991 阅读:23 留言:0更新日期:2024-08-16 15:01
本发明专利技术公开了基于系统相对输出的分布式观测器、控制器及设计方法,针对一般线性多自主体系统,提出基于系统相对输出的分布式观测器和分布式输出反馈协同控制方法,能够降低多自主体系统的通讯负担,扩展多自主体系统的应用场景,实现多自主体系统的低能耗高效率观测与控制。基于系统相对输出的分布式观测器,针对一般线性多自主体系统进行分布式观测,则分布式观测器包括领导者观测器和跟随者观测器,并基于此设计了分布式控制器。本发明专利技术还提出一种基于系统相对输出的分布式观测器设计与多自主体协同调节控制方法,该方法能够保证在只能获取多自主体系统输出信息的情况下,实现系统的协作式输出调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及协同控制,具体涉及一种基于系统相对输出的分布式观测器、控制器及设计方法


技术介绍

1、近年来,多自主体系统可同时完成多项复杂任务而变得越发重要。由于集中式控制器已无法满足多自主体系统的工作需求,设计合适的分布式控制器成为多自主体系统准确高效完成任务的核心。作为基本协同控制问题之一,多自主体系统的协作式输出调节控制问题可完成对参考信号的跟踪和扰动信号的抑制。因此,该问题受到协同控制领域广泛关注。对于一般线性多自主体系统的协作式输出调节控制问题,分布式观测器方法是处理该问题的有效方法。以往的分布式观测器是基于该观测器本身相对状态而设计的。然而,在多自主体系统通讯网络中交互分布式观测器的相对状态信息,无疑会加重多自主体系统的通讯负担;而且,在实际应用中,系统的状态信息并不易获取,利用系统状态信息进行控制器设计也会限制多自主体系统的应用。

2、现有的分布式控制方法中分布式观测器和控制状态是基于状态信息而设计的,这限制了多自主体系统的实际应用。

3、如何设计基于输出信息的分布式观测器与控制器,降低多自主体系统的通讯负担,扩展多本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于系统相对输出的分布式观测器,其特征在于,针对一般线性多自主体系统进行分布式观测,所述一般线性多自主体系统具有如下自主体:至少一个领导者和N个跟随者;则所述分布式观测器包括领导者观测器和跟随者观测器;

2.如权利要求1所述的基于系统相对输出的分布式观测器,其特征在于,针对一个具有N个跟随者的线性多自主体系统,其线性系统模型描述如下:

3.如权利要求1或2所述的基于系统相对输出的分布式观测器,其特征在于,其中的系数Re(·)表示取实部,λ1(H)表示矩阵H的最小特征值;矩阵H为其中多自主体系统通讯网络可由一个有向图定义,其中和分别表示节点和边;节点0和节点i分...

【技术特征摘要】

1.基于系统相对输出的分布式观测器,其特征在于,针对一般线性多自主体系统进行分布式观测,所述一般线性多自主体系统具有如下自主体:至少一个领导者和n个跟随者;则所述分布式观测器包括领导者观测器和跟随者观测器;

2.如权利要求1所述的基于系统相对输出的分布式观测器,其特征在于,针对一个具有n个跟随者的线性多自主体系统,其线性系统模型描述如下:

3.如权利要求1或2所述的基于系统相对输出的分布式观测器,其特征在于,其中的系数re(·)表示取实部,λ1(h)表示矩阵h的最小特征值;矩阵h为其中多...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕茂斌吴杰帅邓方陈杰
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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