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脉冲控制下多智能体系统的保性能双向编队控制

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控制与决策 2021年第1期36卷 180-186页

作者：王未王莉黄迟太原理工大学大数据学院太原030024 西南财经大学经济信息工程学院成都610074

研究混杂脉冲控制下二阶非线性多智能体系统的双向编队控制问题,以及保性能双向编队控制问题.根据领导智能体、目标编队以及邻居智能体的状态对每个智能体设计双向编队控制的状态反馈控制器及脉冲控制器.基于双向编队的目标,定义适当的... 详细信息

研究混杂脉冲控制下二阶非线性多智能体系统的双向编队控制问题,以及保性能双向编队控制问题.根据领导智能体、目标编队以及邻居智能体的状态对每个智能体设计双向编队控制的状态反馈控制器及脉冲控制器.基于双向编队的目标,定义适当的误差系统,将双向编队问题转化为误差系统的稳定性问题.利用平均脉冲强度以及平均脉冲区间的定义,给出在混杂的脉冲控制下二阶非线性多智能体系统实现双向编队的充分条件,并分析连续的状态反馈控制器和离散的脉冲控制器对双向编队控制的作用.对于给定的性能函数,给出多智能体系统实现保速度性能双向编队的充分条件.最后,通过两个数值模拟实验验证所得到的理论结果的有效性.

关键词：双向编队脉冲控制平均脉冲区间平均脉冲强度保性能多智能体系统

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一类非线性多自主体系统的实用脉冲一致性

控制理论与应用 2023年第2期40卷 267-274页

作者：邹文成王荣浩向峥嵘南京理工大学自动化学院江苏南京210094 陆军工程大学国防工程学院江苏南京210007

针对一类非线性多自主体系统,研究基于实用脉冲控制的一致性协议设计问题.引入脉冲调制间歇控制策略,利用峰值很大,持续时间很短的信号代替理想脉冲信号,设计实用脉冲一致性协议.首先给出一类连续―间歇型实用脉冲协议.利用李雅普诺夫... 详细信息

针对一类非线性多自主体系统,研究基于实用脉冲控制的一致性协议设计问题.引入脉冲调制间歇控制策略,利用峰值很大,持续时间很短的信号代替理想脉冲信号,设计实用脉冲一致性协议.首先给出一类连续―间歇型实用脉冲协议.利用李雅普诺夫函数方法,图论和间歇控制理论,证明了在该协议下,多自主体系统可以实现渐近一致性.在连续—间歇型实用脉冲协议实施中,需在控制作用区间连续量测自主体状态.针对此局限,提出了采样―间歇型实用脉冲协议.通过采样和间歇控制理论,建立了多自主体系统实现渐近一致性的充分条件.进一步地,分析了当控制作用区间等于采样周期时,采样—间歇型实用脉冲协议退化为周期采样控制协议,而当控制作用区间趋于0时,其退化为脉冲控制协议.揭示了所提出的采样―间歇型实用脉冲协议同周期采样控制协议,脉冲控制协议之间的关系.

关键词：多自主体系统一致性非线性系统采样控制脉冲控制脉冲调制间歇控制

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卫星编队脉冲机动维持控制与策略

系统工程与电子技术 2023年第8期45卷 2533-2545页

作者：刘幸川陈丹鹤徐根廖文和南京理工大学机械工程学院江苏南京210094

针对近地圆轨道卫星编队维持问题,开展了脉冲控制方案与维持控制策略研究,并搭建了仿真环境进行验证。根据相对轨道根数(relative orbital elements,ROEs)的状态转移方程,推导了各ROEs元素在J 2摄动下的漂移速率,并针对编队构型受到空... 详细信息

针对近地圆轨道卫星编队维持问题,开展了脉冲控制方案与维持控制策略研究,并搭建了仿真环境进行验证。根据相对轨道根数(relative orbital elements,ROEs)的状态转移方程,推导了各ROEs元素在J 2摄动下的漂移速率,并针对编队构型受到空间摄动的破坏问题,提出了两种不同的编队脉冲控制方案和维持策略。基于空间圆编队长期维持需求,建立了包括高精度轨道递推算法的任务仿真环境,从脉冲消耗与控制误差对提出的方案策略进行了分析讨论,验证了脉冲方案与维持策略的可行性。仿真结果表明,所提出的脉冲控制方案与维持策略具有较高的有效性及可靠性,可用于未来空间编队飞行任务。

关键词：卫星编队 J2摄动脉冲控制维持策略任务仿真

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脉冲控制下多智能体系统的安全一致性

脉冲控制下多智能体系统的安全一致性

作者：高安安江南大学

学位级别：硕士

近年来,多智能体系统以其可靠性高、鲁棒性强等特点,得到了广泛的应用。一致性问题处于多智能体系统研究中的核心位置,是学者们关注的重点问题。由于网络的复杂化和系统的开放性,多智能体系统极易受到来自外界的攻击,典型的攻击有欺骗... 详细信息

近年来,多智能体系统以其可靠性高、鲁棒性强等特点,得到了广泛的应用。一致性问题处于多智能体系统研究中的核心位置,是学者们关注的重点问题。由于网络的复杂化和系统的开放性,多智能体系统极易受到来自外界的攻击,典型的攻击有欺骗攻击、拒绝服务(DoS)攻击等。因此,对于多智能体系统的安全一致性问题研究迫在眉睫。同时,实际网络环境中拓扑结构的复杂性也是重要的考虑因素。本文关注了单层和双层网络结构,研究了欺骗攻击下和拒绝服务攻击下多智能体系统的安全一致性问题。主要工作如下:1.对欺骗攻击下非线性多智能体系统的安全一致性问题进行了研究,结合固定时间间隔脉冲控制和事件触发控制方法,提出了一种具有触发时间上界的事件触发脉冲控制方法,得到了多智能体系统安全一致性的充分条件,并验证了所提出的事件触发脉冲控制方法可以自动调节脉冲时间间隔,快速达到安全一致性。2.考虑了欺骗攻击下双层网络非线性多智能体系统安全一致性问题。其双层网络结构由领导者层和跟随者层组成,且网络拓扑结构会发生切换。通过使用脉冲控制方法,基于图论、李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式等知识,分析了领导者层多智能体系统安全一致性和双层网络多智能体系统安全一致性问题。3.提出一种由DoS攻击和欺骗攻击结合而成的混合攻击模式,研究了非线性多智能体系统的安全一致性问题。网络由一个领导者智能体和若干跟随者智能体组成,混合攻击可以造成网络连接中断和虚假数据注入。通过使用脉冲控制方法,得到了多智能体系统的安全一致性。

关键词：安全一致性脉冲控制事件触发控制网络攻击双层结构

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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异构多星编队的脉冲构型保持控制方法

中国空间科学技术 2023年第2期43卷 81-92页

作者：杨盛庆陈筠力钟超刘艳阳王文妍上海航天控制技术研究所上海201109 上海市空间智能控制技术重点实验室上海201109 上海航天技术研究院上海201109 上海卫星工程研究所上海201109

近地轨道的双星编队通常设计具有自稳定性的编队构型参数初值,通过保持编队构型参数形成长期稳定的相对周期运动。针对编队中卫星数量增多产生的相对运动耦合问题,提出了基于Hill坐标和三角函数公式的多星相对运动分析方法。基于SAR载... 详细信息

近地轨道的双星编队通常设计具有自稳定性的编队构型参数初值,通过保持编队构型参数形成长期稳定的相对周期运动。针对编队中卫星数量增多产生的相对运动耦合问题,提出了基于Hill坐标和三角函数公式的多星相对运动分析方法。基于SAR载荷测量基线定义,结合多星编队构型参数的相对运动特性,提出了编队构型参数的设计方法,能够实现多星编队的最大有效基线组合。通过分析J_2项摄动和大气阻力摄动的长期影响,研究了异构多星编队的相对运动衍化规律,提出了主从形式的脉冲偏置控制,能够有效保持针对异构多星编队设计的编队构型。通过面质比异构的四星编队控制仿真,验证了脉冲偏置控制形式下异构多星编队构型保持控制方法的有效性。

关键词：多星编队相对运动耦合构型参数载荷测量基线脉冲控制偏置控制面质比异构

基于自触发脉冲牵制的机坪多智能体网络协同策略

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江苏大学学报（自然科学版） 2023年第2期44卷 194-199,206页

作者：陈维兴石志文中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

针对机坪多智能体网络场景下传统的一致性算法存在收敛性差、资源严重浪费等问题,提出一种基于自触发脉冲牵制的控制策略.基于图论建立机坪多智能体网络模型,设计脉冲激发函数,实现对脉冲触发时刻自行预估;改进节点重要度评价算法,拓宽... 详细信息

针对机坪多智能体网络场景下传统的一致性算法存在收敛性差、资源严重浪费等问题,提出一种基于自触发脉冲牵制的控制策略.基于图论建立机坪多智能体网络模型,设计脉冲激发函数,实现对脉冲触发时刻自行预估;改进节点重要度评价算法,拓宽评价指标的维度,提高牵制节点选取的合理性.在MATLAB中进行网络状态收敛性模拟分析.结果表明:提出的方法在降低采样触发频率、减少受控节点数的同时,有效提高了网络的收敛速度,并使收敛趋势更为平滑,且拓扑结构越简单,控制效果越好.

关键词：机坪网络多智能体网络脉冲控制牵制控制状态同步一致性

脉冲控制场下量子系统时变目标函数的有限时间跟踪控制

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应用数学进展 2022年第12期11卷 8892-8900页

作者：钱学明无锡科技职业学院物联网技术学院江苏无锡

研究一类脉冲控制场作用下封闭量子系统的有限时间跟踪问题。其目的是使量子系统的状态进入有界时变目标函数的轨迹。根据Lyapunov稳定性定理,设计改进的脉冲跟踪控制律,使得误差动态系统在有限时间内收敛到0。而有限时间跟踪意味着最... 详细信息

研究一类脉冲控制场作用下封闭量子系统的有限时间跟踪问题。其目的是使量子系统的状态进入有界时变目标函数的轨迹。根据Lyapunov稳定性定理,设计改进的脉冲跟踪控制律,使得误差动态系统在有限时间内收敛到0。而有限时间跟踪意味着最优的收敛时间和更好的抗干扰能力。数值仿真验证了控制律在系统轨迹跟踪上的优越性。

关键词：量子系统 Schr?dinger方程目标函数跟踪有限时间控制脉冲控制

维普期刊数据库评论

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椭圆轨道欠驱动编队重构最优脉冲控制

宇航学报 2021年第5期42卷 591-602页

作者：黄煦王健龚秋武清华大学精密仪器系北京100084 火箭军装备部装备项目管理中心北京100085 中国酒泉卫星发射中心酒泉732750

针对椭圆轨道径向或迹向欠驱动编队重构问题,提出最优脉冲控制方法。首先,建立椭圆轨道欠驱动编队动力学模型,并基此分析径向或迹向欠驱动情况下的系统能控性与重构可行性。然后,解析推导两类欠驱动情况下实现编队重构所需的最少脉冲次... 详细信息

针对椭圆轨道径向或迹向欠驱动编队重构问题,提出最优脉冲控制方法。首先,建立椭圆轨道欠驱动编队动力学模型,并基此分析径向或迹向欠驱动情况下的系统能控性与重构可行性。然后,解析推导两类欠驱动情况下实现编队重构所需的最少脉冲次数。基此,将椭圆轨道欠驱动编队重构最优脉冲控制问题表述为非线性规划问题,并采用遗传算法进行求解。最后,引入全驱动最优脉冲控制策略以及欠驱动最优连续控制策略进行对比分析,验证了欠驱动最优脉冲控制策略的有效性与正确性。仿真结果表明,欠驱动脉冲控制器可在缺失径向或迹向脉冲的条件下完成编队重构,并且保持与全驱动脉冲控制器类似的控制性能。

关键词：欠驱动控制编队重构脉冲控制最优控制

时滞Lur’e网络的事件触发脉冲自适应同步控制

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控制理论与应用 2024年

作者：王志华汤泽王艳丰建文深圳大学数学与统计学院江南大学物联网应用技术教育部工程研究中心江南大学物联网工程学院

本文研究了一类带有混合时变时滞Lur’e网络的全局同步及其脉冲自适应控制问题.首先,为实现网络的全局指数同步并有效避免控制器连续控制,设计了一类基于事件触发的脉冲反馈控制器.同时,为获得最优控制强度,针对反馈控制输入设计了一种... 详细信息

本文研究了一类带有混合时变时滞Lur’e网络的全局同步及其脉冲自适应控制问题.首先,为实现网络的全局指数同步并有效避免控制器连续控制,设计了一类基于事件触发的脉冲反馈控制器.同时,为获得最优控制强度,针对反馈控制输入设计了一种自适应更新定律并实现脉冲控制与反馈控制的动态平衡.其次,基于推广的比较原理以及参数变分策略,提出了该控制策略下的Lur’e网络实现全局指数同步的充判定条件,并精确给出了指数同步的收敛速度.最后,通过相应的仿真算例来验证本文提出的控制方案和理论分析的正确性和有效性.

关键词： Lur’e网络事件触发全局同步脉冲控制自适应控制