分布式模糊自适应控制:不确定非线性多智能体系统镇定
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更新于2024-08-29
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"该文提出了一种用于不确定非线性多智能体系统的分布式模糊自适应镇定控制方法,旨在解决系统中存在的未知非线性及参数摄动问题。通过利用邻接智能体的信息和部分智能体自身的信息,设计了静态耦合和动态耦合的分布式模糊自适应控制律。利用Lyapunov稳定性理论证明了该控制器能确保系统状态最终稳定在原点的邻域内。实际仿真案例进一步证实了这种方法的有效性。"
详细说明:
在控制系统领域,多智能体系统是由多个相互作用的智能体组成的复杂网络,这些智能体可能代表机器人、无人机、传感器节点等。非线性多智能体系统则指的是每个智能体的动力学模型都包含非线性特性,同时,系统还可能存在未知的非线性函数和参数摄动,这增加了控制设计的难度。
本文针对这类系统,提出了一种创新的控制策略——分布式模糊自适应镇定控制。这种控制方法的核心是利用模糊逻辑来处理不确定性,模糊逻辑能够以近似推理的方式处理非线性问题,对于未知的非线性函数和参数摄动具有较强的鲁棒性。具体来说,控制器分为静态耦合和动态耦合两部分,静态耦合控制律基于相邻智能体的信息,动态耦合控制律则考虑了智能体自身的状态变化,两者结合可以更全面地应对系统中的不确定性。
为了证明控制策略的稳定性,作者应用了Lyapunov稳定性理论。这一理论是控制系统分析和设计中的基础工具,通过构造一个Lyapunov函数,可以证明系统状态将收敛到某个稳定的平衡点,即系统状态最终稳定在原点的邻域内。这意味着系统能够抵抗干扰并保持良好的运行性能。
仿真实例是验证理论方法有效性的关键步骤。通过具体的模拟场景,作者展示了所提出的分布式模糊自适应控制策略如何成功地使非线性多智能体系统在存在不确定性和非线性的情况下达到期望的镇定效果,进一步证明了该方法的实际应用潜力。
这项研究为不确定非线性多智能体系统的控制提供了一个新的解决方案,特别是在面临复杂环境和未知因素时,模糊自适应控制策略能展现出强大的适应性和稳定性。这不仅对理论研究有重要意义,也为实际的多智能体系统设计提供了有价值的参考。
2021-03-14 上传
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