基于拓扑切换的异构多智能体系统协同输出调节

针对拓扑切换下的异构多智能体输出调节系统,考虑当系统中部分智能体无法获取到外部系统控制状态,且系统的拓扑图随时间变换的问题,设计了一种基于分布式输出反馈状态观测器的切换控制器,给出了拓扑切换下多智能体输出调节问题可解的充分条件,该条件与控制参数和通讯拓扑有关.基于图论和矩阵分析的方法,设计了李雅普诺夫函数,并证明了系统的镇定性.最后给出了系统的Matlab仿真实验,研究结果表明,在拓扑切换条件下多智能体的输出渐近跟踪并收敛到外部系统,所设计的控制器能解决动态切换下输出反馈输出调节问题.     

一类非线性系统的输出反馈跟踪控制

研究了一类带有动态不确定性的非线性系统鲁棒输出跟踪控制问题.应用结合死区技术的反步方法,提出了一输出反馈跟踪控制方案.设计的鲁棒跟踪控制器能够使得跟踪误差在有限时间后收敛到原点的任意小邻域,同时保证闭环系统的其他信号有界.仿真例子验证了该控制方案的有效性.     

一类四阶偏微分多智能体系统的一致性控制

研究一类四阶偏微分多智能体系统的一致性控制问题,该类系统中的每个智能体是由四阶偏微分方程构建而成.针对系统的特点,通过构建合适空间上的Lyapunov泛函,得到分布式反馈控制律.当该反馈控制律作用于系统时,系统状态变量的一致性误差于L2(0,l)×L2(0,l)空间内收敛到零.最后,通过仿真算例验证了方法的有效性.     

一类非线性上三角系统的实用输出跟踪控制

利用齐次系统控制理论,研究了一类非线性上三角系统的实用输出跟踪控制问题,提出了一种解决上三角系统跟踪问题的齐次控制方法.所研究的系统是高阶的,允许不可测状态具有高阶增长形式.设计的控制器具有不依赖参考信号,可使跟踪误差任意小和对干扰的鲁棒性的优点.最后的仿真例子说明了结论的正确性.     

一类半线性时变种群系统的最优捕获控制

讨论了年龄相关的半线性时变种群系统的最优捕获控制问题.根据微积分方程及泛函分析的知识证明了最优捕获控制的存在性,得到了捕获控制为最优的必要条件.     

基于迭代学习的正则非线性多智能体系统的跟踪控制

研究带有领航者的正则多智能体系统基于迭代学习的跟踪控制问题,该类系统中的所有智能体由连续的非线性动态或由离散的非线性动态构建而成,在领航者于相应的有向通讯图中全局可达的条件下,设计得到分布式迭代学习控制协议.当该迭代学习控制律作用于系统时.每个跟随者与领航者之间的输出跟踪误差在有限时间区间上沿迭代轴方向趋向于零.仿真算例说明了所得结论的有效性.     

异构多智能体系统的非凸输入约束一致性

本文主要研究了连续时间异构多智能体系统在输入受非凸约束下的一致性问题.基于每个智能体可以获得的局部信息,利用压缩算子为每个智能体设计了分布式控制器,该控制器可以保证每个智能体的控制输入被约束在相应的非凸约束集之中.通过一个线性变换,首先将闭环系统变为一个易于处理的等价系统.然后,利用Metzler矩阵理论,证明了若联合通信拓扑具有有向生成树,则异构多智能体系统可以在输入受非凸约束的条件下实现一致.最后,通过仿真实验验证了理论的正确性.     

二阶离散多智能体系统的鲁棒最优一致

研究了不确定二阶离散多智能体有向网络的鲁棒最优一致问题.首先,基于每个智能体可获得的局部信息设计了一个控制协议,并且智能体间相互影响的权重系数具有模型不确定性.其次,利用智能体的能量消耗思想,给出了系统的一个保代价性能指标.然后,利用Lyapunov函数的方法,分析了多智能体网络系统在满足保代价性能指标下的最优一致问题,得到了系统达到渐近最优一致的条件.最后,仿真结果验证了所获得的结果的正确性.     

基于干扰观测器的异构多智能体自适应滑模容错一致性控制

针对线性一阶和二阶异构多智能体系统,考虑到任意智能体可能发生的执行器故障以及受到外部干扰,研究了系统容错一致性控制设计问题.首先设计变增益扰动观测器,快速估计外部干扰;其次,利用一致性误差变量构造自适应积分滑模面,结合干扰观测器的估计值设计自适应滑模容错控制器.当异构多智能体系统存在执行器故障和外部扰动时,自适应滑模控制器可以保证智能体系统的位置和速度状态趋于一致.最后,利用Matlab仿真验证了所提方法的可行性与有效性.     

带有初态误差的高阶多智能体系统一致性跟踪

本文借助迭代学习控制方法,针对一类在有限区间上执行重复任务的高阶多智能体,提出一种一致性跟踪算法.在跟踪过程中,通过对状态误差的修正,实现了一致性跟踪.在修正过程中,系统在某段时间内只修正某一种初态误差,当这种初态误差的修正操作完成以后紧接着开始下一种初态误差的修正,以此类推,最终实现所有初态误差的完全修正,并且所有修正操作在一个指定的时间内完成.最后,通过仿真算例验证了所提算法的有效性.     

线性多智能体系统一致性的自适应动态规划求解方法

利用自适应动态规划的在线迭代算法来研究线性多智能体系统的一致性问题.所研究的多智能体系统的状态矩阵和输入矩阵可以是已知的或未知的.首先,给出多智能体系统依赖初始时刻、终端时刻的性能指标;然后,将由初始时刻和终端时刻确定的时间段进行划分;接着,结合代数Riccati方程推导出迭代方程,并在划分后的时间段上重复地利用系统的状态信息和输入信息进行迭代计算,直至算法收敛为止;最后,利用仿真试验验证了该算法的有效性.     

一类四阶抛物型偏微分多智能体系统的协调控制

研究一类偏微分多智能体系统的协调控制问题,该类系统中的每个智能体是由四阶抛物型偏微分方程构建而成.针对系统的特点,通过构建合适空间上的Lyapunov泛函,得到相应的分布式反馈控制律.当该反馈控制律作用于系统,时间趋于无穷时,系统状态变量的协调误差于L2(0,1)空间中收敛到零.最后,通过仿真算例验证了该方法的可行性.     

一类线性时滞系统的采样数据控制

研究了线性时滞系统的采样数据控制问题.基于新的依赖时间的LyapunovKrasovskii泛函,采用广义系统方法与自由权矩阵方法,得到了采样数据控制的指数稳定性分析和状态反馈控制器设计的条件,并表达为线性矩阵不等式形式.通过仿真举例,证明了结论的正确性与可行性.     

一类金融混沌系统的线性控制模型

针对一类金融混沌系统,建立存款利率线性控制模型、投资需求线性控制模型和综合线性控制模型,运用线性反馈控制的方法调整导致系统产生混沌的参数组合,实现对系统稳定性的有效控制.首先对控制模型进行动力学分析,从理论上分析控制模型的反馈系数的取值范围;然后通过数值模拟证明方法的可行性;最后讨论线性反馈控制对金融危机宏观调控的实际意义.     

基于事件触发策略的多智能体系统的最优主-从一致性分析

研究了具有领导者的线性多智能体系统的主 从一致性问题.借助各智能体间的通讯拓扑所构成的无向图,提出一种基于事件触发的自适应动态规划方法,并使用神经网络的逼近性质设计出了近似最优控制.利用Lyapunov稳定性定理,分析了多智能体误差系统的稳定性,并找到一个该误差系统最终有界的充分条件.数值仿真结果进一步验证了理论分析的有效性.     

一类非线性随机种群系统最优生育率控制

研究了一类非线性随机种群系统动力学模型的最优生育率控制问题.在加入外部随机因素扰动下,系统模型将会更具有实际意义.针对随机种群系统生育率控制问题,应用It?o公式,相应的伴随方程和变分不等式等经典理论,获得了随机种群系统最优生育率控制所满足的必要条件及其最优性组(由积分-偏微分方程和变分不等式组成).文中得到的结论是确定性种群系统的扩展,对随机控制理论具有现实的应用价值.     

一阶多智能体系统的一致性分析

研究一阶连续多智能体系统的一致性问题,其中每个智能体只能在一系列离散时刻上获得其相对邻居的状态信息,并且每个智能体的保持器的周期和采样器的周期是不同的.通过分析多智能体系统的稳定性,获得了一致性成立的充要条件,该条件揭示了交流拓扑、控制器增益、采样器的周期和保持器的周期的关系.最后,提供一个仿真例子以说明理论结果的有效性.     

一类非线性周期种群系统的最优收获控制

研究一类具有周期系数和年龄结构的生物动力系统的最优收获问题．应用冻结系数法和不动点原理讨论了状态系统的适定性．借助法锥概念得到了控制问题的Pontryagin极值原理，推广了文献中的一个结果．     

一类含任意大不确定参数的非线性多智能体的协同输出调节问题

相对阶大于1的非线性多智能体的全局鲁棒协同输出调节问题需要用递归方法构造出分布式控制器.当系统的不确定参数和外加输入可以任意大时,单凭鲁棒控制技术不足以解决问题.本文尝试结合鲁棒与自适应动态高增益等控制技术来解决相对阶为2的输出反馈型非线性多智能体系统在不确定参数和外加输入可以任意大时的全局鲁棒协同输出调节问题.本文的理论结果已应用于求解超混沌(hyper-chaotic)Lorenz多智能体系统的一致性分布控制问题.