切换拓扑下异构多智能体系统自适应输出一致性

作     者：刘宇 文利燕 姜斌 马亚杰 崔玉康 

作者机构：南京航空航天大学自动化学院 

出 版 物：《上海交通大学学报》 (Journal of Shanghai Jiaotong University)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 071102[理学-系统分析与集成] 081103[工学-系统工程] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(62173179) 江苏省前沿引领技术基础研究重大项目(SBK2022050029) 

主　　题：异构多智能体系统 输出一致性 自适应控制 切换拓扑 

摘      要：本文针对通信拓扑突变的不确定异构多智能体系统，将拓扑突变等效为切换拓扑问题，进而设计一种基于领导者-模型-跟随者匹配的分布式自适应协同控制方法，实现领导者-跟随者输出一致性。首先，提出局部输出跟踪误差概念，将领导者-跟随者输出一致性问题转化为相邻智能体局部输出一致性问题；然后，针对系统参数已知的情况，进行分布式标称协同控制器设计，实现参考模型-领导者匹配和跟随者-参考模型匹配，以保证通信拓扑突变下领导者-跟随者输出一致性；进而，针对系统参数未知的情况，进行分布式自适应协同控制器设计，实现通信拓扑突变下跟随者输出对领导者输出的渐近跟踪。本文所设计的控制方法不依靠全局信息即可保证所有智能体系统闭环稳定及跟随者对领导者的输出一致性。最后，通过一个仿真案例验证了所设计的控制方案的有效性。