自适应模糊控制:非线性多智能体系统的输入饱和与二分输出共识跟踪

1 下载量 180 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 1.07MB PDF 举报
"这篇研究论文探讨了在输入饱和条件下,基于命令滤波器的非线性竞争多智能体系统自适应模糊二分输出共识跟踪问题。文章提出了一个分布式模糊基础的命令滤波器反向步进方案,用以解决高阶非线性竞争多智能体系统在指定有向图下的输出共识跟踪问题。" 正文: 在现代自动化和控制领域,多智能体系统(Multi-agent systems,MAS)的研究日益受到关注,特别是在协同工作和自主决策的复杂任务中。这篇研究论文关注的是一个具体挑战:在输入受限(输入饱和)的情况下,如何实现高阶非线性竞争多智能体系统的自适应模糊二分输出共识跟踪。 输入饱和是指控制系统中的输入量达到其物理限制,不能继续增加或减少的情况,这在实际系统中是常见的问题。在这种情况下,传统的控制策略可能会导致性能下降甚至系统不稳定。因此,设计能够在输入饱和条件下工作的控制算法是至关重要的。 论文提出了一种新颖的解决方案,即采用基于命令滤波器的自适应模糊控制策略。模糊逻辑系统(Fuzzy Logic System,FLS)被用来近似未知的非线性动态行为,通过模糊推理进行复杂的决策和控制。这种方法的优势在于它能够处理不确定性,并且具有良好的鲁棒性。 反向步进设计是一种常用的技术,用于解决非线性系统的控制器设计问题。在该论文中,通过反向步进过程,可以逐步构建控制器来消除系统误差,同时考虑到输入饱和的影响。此外,引入的命令滤波器是用来补偿由滤波器本身产生的误差,从而提高系统的跟踪性能。 每个智能体仅需要设计一个自适应律,这意味着控制结构相对简化,易于实现。论文证明了,在所提出的控制策略下,二分输出跟踪误差会收敛到期望值,这意味着所有智能体的输出可以最终达成一致,即使在输入饱和和非线性干扰的情况下。 关键词包括多智能体系统、自适应模糊控制、反向步进、输入饱和和二分共识,这些都是该领域的核心概念。该研究对理解和解决实际多智能体系统控制问题提供了有价值的理论指导和方法,尤其在那些面临输入约束和非线性复杂性的系统中。 这篇论文为解决非线性竞争多智能体系统在有约束条件下的输出共识问题提供了一个创新的、基于模糊逻辑的控制框架,对于实际应用和理论研究都有重要的参考价值。