不確定非線性多智能體系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制
發(fā)布時間:2017-03-20 17:12
本文關鍵詞:不確定非線性多智能體系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,多智能體系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制已經(jīng)成為控制領域的一個熱門研究課題。由于不確定性和非線性廣泛存在于實際控制系統(tǒng)中,因此研究不確定非線性多智能體系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制問題具有重要的實際意義。一致性問題和包含控制問題是多智能體系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制中的兩個基本問題。本文研究不確定非線性多智能體系統(tǒng)的一致性控制問題和包含控制問題。主要研究工作包括以下幾個方面:第一,研究了匹配不確定非線性多智能體系統(tǒng)的輸出反饋一致性控制問題。利用模糊邏輯系統(tǒng)在線逼近系統(tǒng)的未知非線性函數(shù),設計觀測器估計系統(tǒng)的不可測狀態(tài),并結合圖論和矩陣理論進行控制器設計,實現(xiàn)多智能體系統(tǒng)的一致性控制;贚yapunov穩(wěn)定性理論分析證明了閉環(huán)網(wǎng)絡系統(tǒng)的穩(wěn)定性。仿真結果驗證了所提一致性控制算法的有效性。第二,研究了非匹配不確定非線性多智能體系統(tǒng)的輸出反饋一致性控制問題。利用模糊邏輯系統(tǒng)在線逼近系統(tǒng)的未知非線性函數(shù),設計觀測器估計系統(tǒng)的不可測狀態(tài)。在考慮執(zhí)行器存在輸入飽和的情況下,結合圖論和動態(tài)面控制技術進行控制器設計,實現(xiàn)多智能體系統(tǒng)的一致性控制;贚yapunov穩(wěn)定性理論分析證明了閉環(huán)網(wǎng)絡系統(tǒng)的穩(wěn)定性。仿真結果表明了所給一致性控制算法的有效性。第三,研究了匹配不確定非線性多智能體系統(tǒng)的包含控制問題。利用模糊邏輯系統(tǒng)在線逼近系統(tǒng)的未知非線性函數(shù),基于圖論和矩陣理論,進行控制器設計,實現(xiàn)多智能體系統(tǒng)狀態(tài)收斂于目標區(qū)域。基于Lyapunov穩(wěn)定性理論分析證明了閉環(huán)網(wǎng)絡系統(tǒng)的穩(wěn)定性。仿真結果驗證了所提包含控制算法的有效性。第四,研究了非匹配不確定非線性多智能體系統(tǒng)的包含控制問題。利用模糊邏輯系統(tǒng)在線逼近期望控制律,結合圖論和動態(tài)面控制技術,進行控制器設計,實現(xiàn)多智能體系統(tǒng)輸出收斂于目標區(qū)域;贚yapunov穩(wěn)定性理論分析證明了閉環(huán)網(wǎng)絡系統(tǒng)的穩(wěn)定性。仿真結果表明了所給包含控制算法的有效性。第五,在智能體自身發(fā)生故障的情況下,研究了匹配不確定非線性多智能體系統(tǒng)的一致性控制問題。利用模糊邏輯系統(tǒng)在線逼近系統(tǒng)的未知非線性函數(shù),設計故障辨識器估計系統(tǒng)的故障,結合圖論和矩陣理論,進行控制器設計,實現(xiàn)多智能體系統(tǒng)的一致性控制;贚yapunov穩(wěn)定性理論分析證明了閉環(huán)網(wǎng)絡系統(tǒng)的穩(wěn)定性。仿真結果驗證了所提容錯控制算法的有效性。第六,在部分執(zhí)行器發(fā)生故障的情況下,研究了非匹配不確定非線性多智能體系統(tǒng)的包含控制問題。結合模糊逼近和動態(tài)面控制技術,提出一種基于比例驅(qū)動結構的容錯控制方案,實現(xiàn)多智能體系統(tǒng)的包含控制;在此基礎上,采用指定性能控制技術進行容錯控制設計,實現(xiàn)多智能體系統(tǒng)的包含控制且誤差面在指定的界內(nèi),即:同時保證系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)性能;贚yapunov穩(wěn)定性理論分析證明了閉環(huán)網(wǎng)絡系統(tǒng)的穩(wěn)定性。仿真結果表明了所給容錯控制算法的有效性。
【關鍵詞】:不確定非線性多智能體系統(tǒng) 模糊邏輯系統(tǒng) 動態(tài)面控制 一致性控制 包含控制 容錯控制 觀測器 指定性能
【學位授予單位】:大連海事大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP13
【目錄】:
- 創(chuàng)新點摘要5-6
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-12
- 第1章 緒論12-22
- 1.1 多智能體系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的研究背景及意義12-15
- 1.2 協(xié)調(diào)控制問題的研究現(xiàn)狀15-19
- 1.2.1 一致性控制的研究現(xiàn)狀15-16
- 1.2.2 包含控制的研究現(xiàn)狀16-18
- 1.2.3 容錯協(xié)調(diào)控制的研究現(xiàn)狀18-19
- 1.3 本文的主要工作與內(nèi)容安排19-22
- 第2章 基礎知識22-28
- 2.1 數(shù)學基礎22-24
- 2.2 圖論24-25
- 2.3 模糊邏輯系統(tǒng)25-27
- 2.4 投影算子27-28
- 第3章 不確定非線性多智能體系統(tǒng)的一致性控制28-60
- 3.1 引言28-30
- 3.2 匹配不確定非線性多智能體系統(tǒng)的輸出反饋一致性控制30-43
- 3.2.1 問題描述30-31
- 3.2.2 控制器設計31-34
- 3.2.3 穩(wěn)定性分析34-40
- 3.2.4 仿真驗證40-43
- 3.3 非匹配不確定非線性多智能體系統(tǒng)的輸出反饋一致性控制43-59
- 3.3.1 問題描述43-44
- 3.3.2 觀測器設計44-46
- 3.3.3 控制器設計46-52
- 3.3.4 穩(wěn)定性分析52-55
- 3.3.5 仿真驗證55-59
- 3.4 本章小結59-60
- 第4章 不確定非線性多智能體系統(tǒng)的包含控制60-86
- 4.1 引言60-61
- 4.2 預備知識61-62
- 4.3 匹配不確定非線性多智能體系統(tǒng)的包含控制62-70
- 4.3.1 問題描述62
- 4.3.2 控制器設計62-64
- 4.3.3 穩(wěn)定性分析64-67
- 4.3.4 仿真驗證67-70
- 4.4 非匹配不確定非線性多智能體系統(tǒng)的包含控制70-85
- 4.4.1 問題描述70-71
- 4.4.2 控制器設計71-78
- 4.4.3 穩(wěn)定性分析78-82
- 4.4.4 仿真驗證82-85
- 4.5 本章小結85-86
- 第5章 不確定非線性多智能體系統(tǒng)的容錯控制86-115
- 5.1 引言86-87
- 5.2 匹配不確定非線性多智能體系統(tǒng)的容錯一致性控制87-95
- 5.2.1 問題描述87-88
- 5.2.2 容錯控制器設計88-89
- 5.2.3 穩(wěn)定性分析89-92
- 5.2.4 仿真驗證92-95
- 5.3 非匹配不確定非線性多智能體系統(tǒng)的容錯包含控制95-114
- 5.3.1 問題描述95-97
- 5.3.2 包含容錯控制97-104
- 5.3.3 滿足指定性能的包含容錯控制104-109
- 5.3.4 仿真驗證109-114
- 5.4 本章小結114-115
- 結論與展望115-118
- 結論115-116
- 展望116-118
- 參考文獻118-129
- 攻讀學位期間公開發(fā)表論文129-131
- 致謝131-133
- 作者簡介133
【參考文獻】
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,本文編號:258158
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