检索结果-南通市图书馆

具有约束条件的多智能体系统一致性与编队控制研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

具有约束条件的多智能体系统一致性与编队控制研究

作者：张晓红燕山大学

学位级别：硕士

多智能体系统凭借其在计算机网络、人工智能、通信工程、编队控制、搜救等方面的广泛应用,已经引起了许多学者的研究兴趣。一致性控制是多智能体系统研究的基本问题之一,是多智能体系统其他问题研究的前提。然而实际环境中存在的许多不... 详细信息

多智能体系统凭借其在计算机网络、人工智能、通信工程、编队控制、搜救等方面的广泛应用,已经引起了许多学者的研究兴趣。一致性控制是多智能体系统研究的基本问题之一,是多智能体系统其他问题研究的前提。然而实际环境中存在的许多不可测因素往往会直接影响多智能体系统是否可以达成期望的一致性。因此如何使多智能体系统在有约束的条件下形成一致性和编队的研究就变得非常有意义。首先,在有输入饱和的约束下,研究了线性多智能体系统基于分布式事件驱动一致性控制协议。提出的分布式的事件触发条件,有效的降低了智能体的控制更新次数,从而降低了能量消耗。进一步结合提出的事件触发条件设计了输入饱和约束下的多智能体系统的一致性控制协议,最终用S-procedure方法给出了该事件触发控制协议的收敛性条件。其次,考虑实际环境中智能体之间不可避免的通讯时延,进一步研究了在输入时延的约束下,基于事件触发的多智能体系统饱和一致性控制问题。在前述研究基础上将S-procedure方法拓展到了时滞系统当中,并进一步给出了该控制协议的收敛性条件。最后,在一致性理论研究的基础上,结合移动传感器网络覆盖控制问题,设计了移动传感器运动过程中的Leader-follower编队覆盖控制协议。在领导者信息不可测的约束条件下,对虚拟领导者设计了引力势函数,使其能够顺利到达目标覆盖位置。对跟随者设计了速度和加速度观测器,设计了编队控制协议。在该控制协议下,移动传感器能够在到达覆盖区域之前迅速的形成期望的覆盖编队,从而提高了传感器的覆盖效果和灵活性。

关键词：输入饱和事件触发通信时延一致性控制编队控制

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

三类典型非完整系统的一致性控制

三类典型非完整系统的一致性控制

作者：夏吴斌西南大学

学位级别：硕士

非完整系统是指一类受到不可积分运动约束的非线性系统。近年来,随着研究的深入及学术的发展,多个非完整系统协调控制已成为非线性控制领域的研究热点,其中,多个非完整系统一致性控制研究更是成为国内外专家学者所关注的重要研究方向之... 详细信息

非完整系统是指一类受到不可积分运动约束的非线性系统。近年来,随着研究的深入及学术的发展,多个非完整系统协调控制已成为非线性控制领域的研究热点,其中,多个非完整系统一致性控制研究更是成为国内外专家学者所关注的重要研究方向之一。通过对已有非完整系统一致性控制研究成果分析,发现在以下两个方面还存在不足:(1)未见研究连续时不变静态控制器解决四阶非完整链式系统在无领航者情况下的渐近一致性控制问题的成果;(2)未见研究多个非完整系统一致性控制误差按照预定性能轨迹收敛问题的成果。本文以四阶非完整链式系统、轮式移动机器人以及欠驱动水面船舶三类典型非完整系统为研究对象,着力于开展多个非完整系统一致性控制研究,以期在上述两个方面有所突破,主要理论研究工作如下:1)针对多个四阶非完整链式系统在无领航情形下的一致性控制问题,首先基于通讯图的拉普拉斯矩阵构建了一个李雅普诺夫函数,再设计出一个连续时不变静态分布式控制器,使得李雅普诺夫函数的导数是半负定的,然后结合LaSalle不变原理,分析得出,在连通无向通讯图条件下,一致性误差全局渐近收敛到零,验证了所设计的光滑时不变静态控制器可以解决非完整系统的渐近一致性控制问题;2)针对多个轮式移动机器人在有虚拟领航者情况下的一致性跟踪问题,运用预定性能控制方法和一致性控制方法,构建了能够保证预定控制性能的分布式一致性跟踪控制器。通过预定性能控制方法,多个轮式移动机器人相对虚拟领航机器人的位置误差和角度跟踪误差能够按照预定性能轨迹速率收敛,且超调量可控;通过一致性控制方法,所有轮式移动机器人间的位置一致性误差和切线角度一致性误差在连通无向通讯图条件下收敛到零。进而,结合反步法和参数自适应控制方法将分布式一致性状态控制器推广到具有参数不确定性的轮式移动机器人预定性能一致性跟踪问题;3)针对多个欠驱动水面船舶在固定位置和时变轨迹情况下的一致性编队问题,结合预定性能控制方法和一致性控制方法,设计了一种分布式一致性编队控制器。在预定性能控制方法的作用下,欠驱动水面船舶相对于期望目标的位置误差和角度跟踪误差会按照预先设定的指数速率收敛,且超调量可控;同时,在连通无向网络通信条件下,所有欠驱动水面船舶间的位置一致性误差和角度一致性误差会受到一致性控制方法的作用而收敛到零。上述控制器设计不仅进行了理论演算和数学证明,且进行了实验验证,所得实验结果与理论分析结论一致,验证控制器设计的正确性和有效性,能够解决本研究所针对的两个问题,所形成的研究成果具有很好的理论学术价值和实际工程应用价值,有利于系统安全性、灵活性和可靠性的提高。

关键词：非完整系统一致性控制连续时不变预定性能控制

基于FPGA实现的多智能体系统的一致性控制

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于FPGA实现的多智能体系统的一致性控制

作者：乔光耀南京邮电大学

学位级别：硕士

近年来,随着科技的快速进步,多智能体系统得到迅速的发展,其相关设备也得到了广泛的应用。这些多智能体系统设备,具有极高的非线性特性,而这些非线性特性会导致许多不良因素的出现,例如电源端会出现谐波、增加虚功、降低系统效率,以及... 详细信息

近年来,随着科技的快速进步,多智能体系统得到迅速的发展,其相关设备也得到了广泛的应用。这些多智能体系统设备,具有极高的非线性特性,而这些非线性特性会导致许多不良因素的出现,例如电源端会出现谐波、增加虚功、降低系统效率,以及降低功率因素等弊端。为了克服这些问题,多智能体的有限时间收敛电力滤波控制器被广泛讨论和研究。由于带有自调整因子模糊控制器可采用未知系统参数,且瞬时响应及收敛性均优于基本模糊控制器,因此本论文主要针对谐波改善提出了一个带有有效时间收敛模糊控制器的一致性多智能体滤波器设计。本文基于多智能体并联电力滤波器结构,以直流电容电压作为反馈信号,经过自调整因子模糊控制器来控制PWM的切换,以产生补偿电流。目前在工业上大多采用数字式控制器。本论文提出了带自调整因子模糊控制器,通过Matlab Simulink建立多智能体系统模型,采用FPGA来实现多智能体系统的一致性控制。

关键词：多智能体数字控制器一致性控制 FPGA

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于多智能体模型的重载列车一致性控制

基于多智能体模型的重载列车一致性控制

第32届中国过程控制会议(CPCC2021)

作者：王睿李中奇杨辉华东交通大学电气与自动化工程学院江西省先进控制与优化重点实验室

重载列车是复杂的多质点非线性耦合系统,传统控制中信号从机车作用到货车有时间延迟导致货车之间产生巨大纵向冲动,运行过程中相邻车厢间距过远或过近从而导致车钩损坏,且货车只能被动接受机车信号作用而不能主动控制。本文针对上述问题... 详细信息

重载列车是复杂的多质点非线性耦合系统,传统控制中信号从机车作用到货车有时间延迟导致货车之间产生巨大纵向冲动,运行过程中相邻车厢间距过远或过近从而导致车钩损坏,且货车只能被动接受机车信号作用而不能主动控制。本文针对上述问题,在以ECP电控气动制动技术的基础上,建立重载列车非线性多智能体模型,提出一致性控制策略,结合人工势函数构建一致性复合控制器,从而使列车各车厢的运动状态趋于一致,同时使相邻车厢间距处于安全范围内,减小纵向冲动过大导致的车钩损坏。仿真实验表明列车能以较小误差和较快速度跟踪上目标速度曲线,且车厢间距处于安全范围内,证明了该控制策略的可行性。

关键词：重载列车多智能体人工势函数一致性控制

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

钢结构防火涂料一致性控制方法

消防科学与技术 2016年第2期35卷 258-261页

作者：孟志张林志公安部四川消防研究所四川都江堰611830

通过耐火试验研究钢结构防火涂料产品的隔热性,对比分析同一涂料的基准试件和标准试件的背火面平均温度随时间变化的试验数据。采用统计学的方法,由两块试件的时间—温度曲线得到了其面积偏差随时间变化的关系;同时得到两块试件达到特... 详细信息

通过耐火试验研究钢结构防火涂料产品的隔热性,对比分析同一涂料的基准试件和标准试件的背火面平均温度随时间变化的试验数据。采用统计学的方法,由两块试件的时间—温度曲线得到了其面积偏差随时间变化的关系;同时得到两块试件达到特定温度时的试验时间偏差及范围,给出了一种可用于钢结构防火涂料一致性控制的方法。

关键词：钢结构防火涂料隔热性耐火试验偏差一致性控制

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于事件触发的多智能体输入饱和一致性控制

燕山大学学报 2015年第4期39卷 329-333,351页

作者：马巨海张晓红罗小元关新平燕山大学人事处河北秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

针对输入饱和情形,本文研究了Leader-following多智能体系统基于事件触发的一致性控制问题。为了更加接近实际情况,针对智能体的输入存在限制的情况,提出了基于线性触发函数的事件触发一致性控制算法,并利用S-procedure方法分析了控制... 详细信息

针对输入饱和情形,本文研究了Leader-following多智能体系统基于事件触发的一致性控制问题。为了更加接近实际情况,针对智能体的输入存在限制的情况,提出了基于线性触发函数的事件触发一致性控制算法,并利用S-procedure方法分析了控制算法的稳定特性。在该算法下,每个智能体的控制器更新都是基于事件触发的,并且是分布式的,即每个智能体只在自己的事件触发时间更新自己的控制输入。最后通过仿真验证了所设计算法的有效性。

关键词：多智能体事件触发输入饱和一致性控制

压电智能结构振动的一致性PID(CPID)控制

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

振动与冲击 2017年第22期36卷 192-198页

作者：白亮冯蕴雯薛小锋西北工业大学航空学院西安710072

将一致性控制方法和PID控制方法的基本思想相结合,提出了一种适用于压电智能结构振动控制的一致性PID(Consensus-PID,CPID)控制方法。该方法将系统输出偏差作为PID控制器的输入,PID控制器的输出及其在采样周期内的变化量作为一致性控制... 详细信息

将一致性控制方法和PID控制方法的基本思想相结合,提出了一种适用于压电智能结构振动控制的一致性PID(Consensus-PID,CPID)控制方法。该方法将系统输出偏差作为PID控制器的输入,PID控制器的输出及其在采样周期内的变化量作为一致性控制器的输入,致动器的输入电压为一致性控制器的输出。推导压电智能结构振动控制方程,以两边简支的压电智能梁为数值算例,建立动力学有限元模型,数值结果表明CPID控制方法能够有效控制压电智能结构的振动,当某些传感器失效时,对比集中式PID控制,系统在CPID控制下仍然能保持较好的控制效果。

关键词：一致性控制 PID控制压电智能结构振动控制

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

并联逆变器有限时间一致性滑模控制方法研究

并联逆变器有限时间一致性滑模控制方法研究

作者：时旭哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

作为连接可持续再生能源与大电网之间的桥梁,逆变器在整个发电系统中占有重要地位。随着市场需求逐渐增大,供电系统容量和发电效率成为关键问题,并联逆变器系统受到越来越多的关注,随之而来的就是如何解决逆变器并联所造成的一系列问题... 详细信息

作为连接可持续再生能源与大电网之间的桥梁,逆变器在整个发电系统中占有重要地位。随着市场需求逐渐增大,供电系统容量和发电效率成为关键问题,并联逆变器系统受到越来越多的关注,随之而来的就是如何解决逆变器并联所造成的一系列问题以及如何合理控制并联逆变器系统的协同工作问题。本文围绕自同步型并联逆变器的滑模控制方法的设计展开分析,利用有限时间滑模控制及一致性控制算法解决逆变器并联带来的上述问题,保证微网系统的稳定运行。首先,针对并联逆变器主电路进行数学建模,同时将本文设计的自同步控制环节与传统VSG控制对比,阐述逆变器并网时自同步稳定运行的具体方法并通过仿真验证了其功能。此外,介绍了有限时间滑模控制的相关理论及有限时间稳定的证明方法,通过仿真比较选择性能优越、算法鲁棒性强的滑模控制方法。然后,将滑模控制与自同步技术相结合,研究了提高并联逆变器自同步快速性及稳定性的方法。通过设计dq坐标系下的双闭环控制环路,在电流环中引入全阶终端滑模控制,提高系统动态响应速度;同时在滑模控制器中引入饱和函数来消除系统的抖振,增强了系统的鲁棒性。并采用了主从控制技术保证并联逆变器电压和电流的同步输出。通过仿真与PI控制对比,验证了上述控制方法的优势。接着,针对并联逆变器间的零序环流如何有效抑制进行了研究。通过建立零序环流的数学模型,分析零序环流的特征及其各次谐波成分;根据不同PWM调制下零序环流的抑制方法,设计基于全阶终端滑模控制的零序环流控制器,有效抑制了零序环流的基波及3次、5次低频分量并结合李雅普诺夫函数进行了有限时间稳定性的证明。通过仿真与PI控制器对比表明,基于有限时间控制的零序环流控制器对零序环流的抑制效果更好,并联逆变器的输出电能质量得到了有效的改善。最后,针对多个逆变器并联构成的微网群进行了一致性协同控制的研究。根据图理论建立了基于微网群通信拓扑的数学模型;分析微网群直流母线电压波动及功率分配不均的原因,设计基于有限时间一致性算法的电压调节器和功率调节器,有效稳定了直流母线电压以及实现了各子微网的输出功率按照各自容量均分并证明了控制器的稳定性。在此基础上,将有限时间控制引入各调节器中,改进后的控制策略有效提高了微网群一致性的速度。与未加入有限时间一致性控制策略的微网群进行了对比研究,验证了此方法对微网群的稳定运行具有显著效果。

关键词：自同步有限时间零序环流微网群一致性控制

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于数据驱动的多智能体系统一致性算法研究

基于数据驱动的多智能体系统一致性算法研究

作者：鲁嘉杭上海应用技术大学

学位级别：硕士

数据驱动控制是一种不依赖于系统动力学模型,只根据实时监测到的输入输出数据对系统进行控制的手段。基于梯度下降法的无模型自适应控制,作为数据驱动控制中的一种,近年来有着广阔的应用前景。但是,基于传统的梯度下降法的无模型自适应... 详细信息

数据驱动控制是一种不依赖于系统动力学模型,只根据实时监测到的输入输出数据对系统进行控制的手段。基于梯度下降法的无模型自适应控制,作为数据驱动控制中的一种,近年来有着广阔的应用前景。但是,基于传统的梯度下降法的无模型自适应控制算法(GDBMFAC)在对实际系统进行一致性控制时,往往具有收敛速度慢,跟踪精度低等缺点。本课题为了优化传统的无模型自适应控制算法,做了以下研究:1.本课题收集整理了现阶段文献中提出的各类改进的梯度下降算法,并将其运用于无模型自适应控制领域中,通过仿真比较了不同优化方法的可行性和有效性。2.本课题引入固定拓扑和切换拓扑,提出一种基于使用严谨权重衰减的自适应动量估计法的无模型自适应控制算法(Adam WBMFAC)。该算法相比于GDBMFAC,能大幅度提高收敛速度和跟踪精度。3.考虑具有四个永磁直线电机的实际多智能体系统。通过仿真验证,相比于基于传统梯度下降算法的无模型控制方法,Adam WBMFAC具有显著优势。4.针对实际网络系统中常常存在的时间延迟,网络攻击等现象,对所提出算法做出进一步改进,使其具有更好的普适性。研究结果表明,所提出算法相对同类型的其他改进梯度下降法无模型自适应控制算法更为优越。

关键词：多智能体系统改进梯度下降法数据驱动控制通讯拓扑一致性控制