Round-Robin协议下基于观测器的多智能体系统H∞一致性控制

作     者：宋金波 董宏丽 申雨轩 张金南 SONG Jinbo;DONG Hongli;SHEN Yuxuan;ZHANG Jinnan

作者机构：东北石油大学人工智能能源研究院黑龙江大庆163318 东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318 

出 版 物：《信息与控制》 (Information and Control)

年 卷 期：2022年第51卷第6期

页      面：719-729,740页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金区域联合基金(U21A2019) 国家自然科学基金面上项目(61873058) 国家自然科学基金重点项目(61933007) 黑龙江省自然科学基金联合引导项目(LH2021F005) 黑龙江省博士后资助项目(LBH-Z20119) 黑龙江省省属本科高校基本科研业务费项目(2020QNL-04)。 

主　　题：多智能体 一致性控制 Round-Robin协议 状态观测器 H∞性能 

摘      要：针对一类具有非线性动态特性的多智能体系统,研究Round-Robin (RR)通信协议下基于观测器的H∞一致性控制问题。在智能体与其邻居智能体之间的通信信道引入了Round-Robin通信协议,缓解信道拥堵带来的测量丢失、时延等问题。通过RR协议的调度,使得智能体在每一时刻确保能够接收到一个邻居智能体信息。首先,根据智能体的测量输出设计状态观测器,对每个智能体的状态进行估计,然后,根据估计状态设计一致性控制器,基于李雅普诺夫稳定性理论,给出多智能体系统满足H∞一致性性能指标的充分条件,进而通过求解线性矩阵不等式(LMI)获得观测器及控制器参数。最后,将本文设计的控制算法应用于数值仿真和柔性连杆机器人的一致性控制,验证所设计算法的可行性和有效性。