一类混合型Cucker-Smale模型的有限时间集群

本文研究一类带有非Lipschitz连续项与Lipschitz连续项混合型的Cucker-Smale模型的有限时间集群问题.基于能量函数方法与微分不等式,通过从交流函数、位移、速度标准差等方面对系统有限时间集群的形成进行分析,构建了此类多粒子群有限时间形成集群的充分条件,此结果去掉了有限时间集群对交流函数具有正的下界的...     

具有等级制度的时滞多智能体系统的集群行为

针对应用实际,文章研究了具有等级制度和时间延迟的多智能体复杂系统的集群行为.通过建立时滞微分不等式和构造Lyapunov函数,分别获得了三类具有等级制度和时间延迟系统的条件集群和无条件集群结果.条件集群的结果揭示了初始条件对系统集群行为的影响规律,最后给出了保证系统集群行为形成的时间延迟取值范围.     

一类随机系统的有限时间镇定

讨论随机系统的有限时间镇定问题.首先提出了随机系统有限时间稳定的概念;其次证明了随机系统有限时间稳定的Lyapunov定理;然后,讨论了一类随机系统的镇定问题.     

异质分数阶非线性多智能体系统的预设时间一致性北大核心CSCD

该文研究了一类异质分数阶非线性多智能体系统的预设时间一致性问题.设计了一类基于时变函数的预设时间分数阶积分控制器,将分数阶非线性多智能体系统转化为一阶非线性多智能体系统.然后综合利用整数阶Lyapunov函数法和预设时间控制技术,分别实现了具有连通无向图和具有含生成树有向图的多智能体系统的精确预设时间一致性控制.该预设时间可以通过时变函数预先设定,且不依赖于系统初始值和参数.最后,用实例验证了理论结果的有效性.     

基于牵制控制的多智能体系统的有限时间与固定时间一致性

主要研究了在有限时间与固定时间内,牵制多智能体系统到异质目标节点的问题.通过设计非连续的控制协议和两种有效的牵制方案,使得一群有向协作个体在有限时间内或者固定时间内与目标节点达到一致.利用微分包含、集值映射及Lyapunov稳定性理论,给出了多智能系统达到有限时间一致性和固定时间一致性的充分条件.最后,通过数值仿真验证...     

一类高阶非线性系统停息时间可调的有限时间镇定

研究了一类高阶非线性系统停息时间可调的有限时间稳定性分析与控制器设计问题.利用有限时间Lyapunov定理的反步构造法,设计状态反馈有限时间控制器,并实现停息时间的适当调整.     

异质非线性分数阶多智能体系统的预设时间二部一致性跟踪

文章关注一类具有符号有向图的异质非线性分数阶多智能体系统的预设时间二部一致性跟踪问题.通过引入一类具有广义性质的时变函数,设计了一类基于时变函数的预设时间分布式控制器,以一种完全分布式的方式分别实现了异质线性和异质非线性分数阶多智能体系统的精确预设时间二部一致性跟踪.该预设时间可以通过时变函数预先设定,且不依赖于任何初始值和参数.最后,用实例验证了理论结果的有效性.     

离散时间大种群随机多智能体系统的线性二次分散动态博弈

研究具有耦合二次型随机性能指标的离散时间大种群随机多智能体系统的分散博弈问题.系统所受的噪声干扰为条件二阶矩有界的鞅差序列,比以往研究所考虑的高斯白噪声情形更具有广泛性.采用状态聚集方法构造了对种群状态平均的估计,基于Nash必然等价原理设计了分散控制律,并利用概率极限理论分析了闭环系统的稳定性和最优性.主要结果包括(1)证明了对种群状态的平均的估计在某种范数意义下的强一致性,即种群状态的平均与其估计值之间的误差在该范数意义下将随系统个体数N的增加几乎必然收敛于0;(2)证明了闭环系统的几乎必然一致稳定性,即系统的稳定性与种群个体数N无关;(3)证明了所设计的分散控制律是几乎必然渐近Nash均衡策略.     

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.     

符号网络条件下扩散耦合多智能体系统的可控性分析

针对符号网络条件下扩散耦合多智能体网络的可控性进行了研究.基于广义几乎等价划分的方法,结合系统系数矩阵的限制条件,运用图理论,给出了此时系统可控子空间维数的上界,并给出了系统可控的一个必要条件,即系统可控时,划分中所有胞腔都是平凡的.给出了一种用来计算最大领导者孤立广义几乎等价划分的算法.此外,还证明了结构平衡条件下,...     

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.     

具有领导者的非线性分数阶多智能体系统的一致性分析

研究了利用非线性分数阶模型描述的具有领导者的多智能体系统的一致性问题.基于智能体之间的通讯拓扑图,设计了系统的控制协议和相应的控制增益矩阵.利用广义Gronwall不等式和分数阶微分方程的稳定性理论,得到了多智能体系统达到一致的充分条件.最后,数值仿真结果显示了理论结果的有效性.     

复杂动态网络的有限时间同步

复杂网络无处不在,同步是自然界中广泛存在的一类非常重要的非线性现象.过去10年,人们对复杂网络的同步开展了系统而深入的研究,包括恒等同步、广义同步、簇同步以及部分同步等.上述大部分结果中对同步速度的刻画往往是渐进的,只有当时间趋于无穷的时候,网络才能实现同步,而对于网络能够在多长时间内可以实现同步却知之甚少.作者以几类典型的非线性耦合的复杂动态网络为例,深入探讨了复杂动态网络的有限时间同步的规律.具体而言,基于上述几类典型的复杂动态网络,证明了在某些合适的条件下,网络能够在有限时间内实现精确同步.此外,用一个典型的数值仿真实例验证了上述有限时间同步的准则.有限时间同步有效地避免了网络只有在无穷时刻才能实现同步的问题,对网络同步的实际工程应用具有基本的现实意义.     

一类线性系统的有限时间量化反馈控制问题

研究了一类带有不确定参数和外部扰动的线性系统的有限时间量化反馈控制问题.应用Lyapunov函数理论,通过量化反馈,使得系统鲁棒有限时间稳定.     

具有部分状态信息的二阶多智能体系统的一致性

研究二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位置信息.为了关于完全状态,即位置和速度,都达到一致,设计一类协议,并建立在该协议下,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、采样周期和保持器的更新周期之间的关系.仿真例子表明理论结果是有效的.     

一类不连续系统关于闭不变集的有限时间稳定性研究

主要研究右端不连续系统在Filippov解意义下关于闭不变集(未必是紧集)的有限时间稳定问题.当Liapunov函数是Lipschitz连续的正则函数情况下,给出了相关的Liapunov稳定性定理.     

一类具有零动态不确定非线性系统的有限时间镇定问题

研究了一类带有零动态不确定非线性系统的有限时间镇定问题.基于有限时间稳定的Lyapunov理论和反推技术给出了一个状态反馈控制器的设计步骤,解决了这类不确定非线性系统的有限时间镇定问题.     

分段脉冲系统的有限时间稳定与滤波

利用线性矩阵不等式和松弛变量方法,研究连续时间分段脉冲系统的有限时间稳定和滤波问题.一方面给出滤波误差系统有限时间稳定和满足性能要求的充分条件.另一方面给出有限时间滤波问题可解的充分条件和滤波器的设计方法.最后通过数值算例表明结论的可行性和有效性.     

离散时间不确定脉冲系统的有限时间稳定性与滤波

本文研究离散时间不确定脉冲系统的有限时间稳定性和滤波问题.利用线性矩阵不等式和松弛变量方法,不仅给出了滤波误差系统有限时间稳定和满足性能要求的充分条件,另外也给出了滤波器存在的充分条件和设计方法.最后通过数值模拟表明了结论的可行性和有效性.