分布式自适应遏制控制:高阶非线性多主体系统

0 下载量 6 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 1.03MB PDF 举报
"这篇研究论文探讨了高阶非线性多主体系统(Distributed Adaptive Containment Control for High-Order Nonlinear Multi-Agent Systems)的分布式自适应遏制控制问题。由Jianzhong Gu, Wuquan Li和Hongyong Yang共同撰写,发表在《国际控制期刊》(International Journal of Control),该期刊的印刷版ISSN为0020-7179,网络版ISSN为1366-5820。文章的DOI为10.1080/00207179.2018.1436772,于2018年2月5日被接受并在线发布,最终发表在2018年2月23日。" 在高阶非线性多主体系统中,分布式自适应遏制控制是一种关键的技术,它涉及到多个相互作用的智能体(如机器人、传感器或通信节点)如何在不确定性和复杂环境下协同工作,确保所有智能体的行为都能被限制在一个特定的领导者群体内,同时保持系统稳定性。这个领域的研究具有广泛的应用背景,包括交通管理、无人机编队、电力网络和社交网络等。 本文的研究主要集中在以下几个方面: 1. **非线性系统建模**:由于实际系统通常包含各种非线性动态特性,如摩擦、非均匀动力学以及外部干扰,因此,研究非线性模型对于理解和设计有效的控制策略至关重要。 2. **分布式控制策略**:与集中式控制相比,分布式控制允许每个智能体仅依赖本地信息和与相邻智能体的交互来制定控制决策,这在大规模网络中更为实用,因为减少了通信开销和对中央控制器的依赖。 3. **自适应控制**:考虑到系统参数可能未知或变化,自适应控制方法允许控制器根据系统运行时的反馈信息自动调整其参数,以达到最佳控制效果。 4. **遏制控制**:目标是确保所有智能体的轨迹能够包围一组预定义的领导者智能体的轨迹,即使在系统存在不确定性的情况下也能实现。 5. **稳定性分析**:作者通过数学分析和定理证明,展示了所提出的控制策略可以保证系统的全局一致性和渐近稳定性。 论文详细介绍了控制算法的设计过程,包括智能体的动态模型、自适应更新规则以及收敛性的理论证明。此外,可能还包括数值模拟或实际案例研究来验证所提方法的有效性。 通过这些研究,该论文为解决高阶非线性多主体系统的分布式自适应遏制控制问题提供了新的见解和解决方案,对于未来相关领域的理论研究和工程应用具有重要价值。