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一种匹配和不匹配干扰下的固定时间一致性控制方法技术

技术编号:46596712 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-10 21:29
本发明专利技术涉及多智能体控制技术领域,具体公开了一种匹配和不匹配干扰下的固定时间一致性控制方法,所述方法包括构建多智能体系统动力学模型,建立通信网络拓扑结构,设计固定时间收敛非递归的干扰观测器,对匹配干扰和不匹配干扰进行估计;基于干扰观测器输出结果构造固定时间控制器;基于固定时间控制器驱动跟随者在固定时间内跟踪领导者状态,所述固定时间与系统初始状态无关。通过固定时间观测器和控制器的设计,建立基于分布式误差的控制方法,所提出的方法给出了一种统一的控制框架,能够应用到一阶、二阶及高阶受扰的多智能体系统,使系统能够在不依赖初值的收敛时间内达到收敛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多智能体控制,具体是一种匹配和不匹配干扰下的固定时间一致性控制方法


技术介绍

1、多智能体系统(mas)的一致性控制是分布式协同控制领域的核心问题之一,高阶多智能体系统的一致性控制因其更贴近实际工程需求(如机器人编队、无人机集群)而成为研究热点。现有研究主要围绕以下方向展开:

2、针对于高阶系统一致性控制的基础理论,早期研究多集中于线性高阶系统,通过设计基于邻居状态误差的分布式协议实现一致性。例如,基于滑模控制的方法通过构造非线性滑模面,确保系统状态在有限时间内收敛到预设轨迹。对于非线性高阶系统,反步法(backstepping)和动态面控制(dsc)被广泛应用,但这些方法通常依赖于系统模型的精确已知,且对干扰的鲁棒性不足。

3、针对于干扰处理策略,实际应用中,多智能体系统常受到外部干扰(如环境噪声、通信延迟)和内部干扰(如模型不确定性)的影响。针对匹配干扰(可通过控制输入直接抵消),滑模控制和干扰观测器(do)是主流方法;对于不匹配干扰(无法直接通过控制输入抵消),自适应控制和神经网络逼近技术被用于补偿未知干扰。然本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种匹配和不匹配干扰下的固定时间一致性控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种匹配和不匹配干扰下的固定时间一致性控制方法,其特征在于,由N个追随者和一个领导者组成n阶多智能体系统,所述多智能体系统动力学模型中的领导者动力学模型为:

3.根据权利要求2所述的一种匹配和不匹配干扰下的固定时间一致性控制方法,其特征在于,所述干扰观测器包括:

4.根据权利要求3所述的一种匹配和不匹配干扰下的固定时间一致性控制方法,其特征在于,存在固定时间T1>0,使得对于任意的t>T1,使得,,...,,,,同理可以构造出另一观测器,...

【技术特征摘要】

1.一种匹配和不匹配干扰下的固定时间一致性控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种匹配和不匹配干扰下的固定时间一致性控制方法,其特征在于,由n个追随者和一个领导者组成n阶多智能体系统,所述多智能体系统动力学模型中的领导者动力学模型为:

3.根据权利要求2所述的一种匹配和不匹配干扰下的固定时间一致性控制方法,其特征在于,所述干扰观测器包括:

4.根据权利要求3所述的一种匹配和不匹配干扰下的固定时间一致性控制方法,其特征在于,存在固定时间t1>0,使得对于任意的t>t1,使得,,...,,,,同理可...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜廷若蒋泽龙胡云峰许芳董小瑜
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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