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基于事件触发的预设时间航天器轨迹跟踪控制

智能系统学报 2024年第3期19卷 661-669页

作者：郝勇贾登辉李晨洋李俊哈尔滨工程大学智能科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001

针对通信受限条件下的航天器轨迹跟踪问题,提出了一种基于事件触发的预设时间控制算法。为了满足不同任务场景下对航天器快速性的要求,本文设计了一种预设时间轨迹跟踪控制算法。结合反步控制理论及预设时间动态增益,最终实现轨迹跟踪... 详细信息

针对通信受限条件下的航天器轨迹跟踪问题,提出了一种基于事件触发的预设时间控制算法。为了满足不同任务场景下对航天器快速性的要求,本文设计了一种预设时间轨迹跟踪控制算法。结合反步控制理论及预设时间动态增益,最终实现轨迹跟踪系统的预设时间收敛。作为一种典型的网络化控制系统,航天器在执行任务过程中可能会受到自身通信能力的限制,造成通信阻塞、时延和丢包等问题。为此,本文提出了一种基于动态参数的事件触发算法,在保证系统控制精度的同时,一定程度上避免了控制中心与航天器本体间不必要的通信资源消耗。相比于传统的静态事件触发算法,文中基于动态参数的事件触发算法在减少通信频率方面更具优势。通过理论分析和仿真实验验证所提控制算法的有效性。

关键词：通信受限轨迹跟踪事件触发预设时间反步控制动态增益网络化控制系统动态参数

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基于扰动观测器的预设时间车辆编队控制

广西科技大学学报 2024年

作者：蒋佳耘叶洪涛罗文广文家燕广西自动检测技术与仪器重点实验室(桂林电子科技大学) 广西科技大学自动化学院广西汽车零部件与整车技术重点实验室(广西科技大学)

为了解决车辆编队控制系统的收敛性能处于渐近时间收敛或有限时间收敛范围内收敛性能差的问题，本文研究预设时间控制下的车辆编队系统。考虑模型参数不确定和外部环境扰动的影响，设计了一种基于扰动观测器的编队控制算法。首先，根据... 详细信息

为了解决车辆编队控制系统的收敛性能处于渐近时间收敛或有限时间收敛范围内收敛性能差的问题，本文研究预设时间控制下的车辆编队系统。考虑模型参数不确定和外部环境扰动的影响，设计了一种基于扰动观测器的编队控制算法。首先，根据车辆的运动学和动力学模型，将系统中存在的模型参数不确定和外部环境扰动视为复合干扰，通过设计的预设时间扰动观测器，实现扰动在预设时间内的准确估计。其次，在扰动观测器的基础上，设计了基于预设时间的车辆编队控制器，确保其能在预设时间内收敛，实现控制目标。最后，通过仿真验证所提出的控制策略的正确性和有效性。

关键词：扰动观测器预设时间领航者-跟随者协同控制

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基于输出反馈的预设时间自适应跟车控制

基于输出反馈的预设时间自适应跟车控制

2023中国自动化大会

作者：李林林付主木王楠陶发展河南科技大学

本文提出一种基于车辆模型的预设时间跟踪控制方法,旨在解决当前交通拥堵问题。该方法以保证安全车距内的行驶和位置跟踪误差的收敛性为目标,通过设计扰动观测器来对路面工况进行观测。在扰动观测器的基础上,通过构造Lyapunov函数并结... 详细信息

本文提出一种基于车辆模型的预设时间跟踪控制方法,旨在解决当前交通拥堵问题。该方法以保证安全车距内的行驶和位置跟踪误差的收敛性为目标,通过设计扰动观测器来对路面工况进行观测。在扰动观测器的基础上,通过构造Lyapunov函数并结合反步法设计基于输出反馈的预设时间跟踪控制器。该控制器使得跟随车的位置跟踪误差在预设时间内收敛到零,从而保证跟踪控制的稳定性和精度。通过数值仿真结果,证明了所提控制算法的有效性。仿真结果表明,本文所提的控制方法能保证跟踪距离稳定性,保证闭环系统中的所有信号都是在预设时间内都是有界的。

关键词：预设时间自适应车辆跟踪输出反馈

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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预设时间下的分布式优化和纳什均衡点求解

控制理论与应用 2022年第8期39卷 1397-1406页

作者：张苗苗叶茂娇郑元世西安电子科技大学机电工程学院陕西西安710071 南京理工大学自动化学院江苏南京210094

本文研究了预设时间下的分布式优化和纳什均衡点求解问题.假设每个智能体只能通过局部的信息更新自身的状态,设计了一类预设时间下的分布式协议.该协议可以在任意预设的时间内实现收敛,并且不需要依赖智能体的初始状态和系统参数.当目... 详细信息

本文研究了预设时间下的分布式优化和纳什均衡点求解问题.假设每个智能体只能通过局部的信息更新自身的状态,设计了一类预设时间下的分布式协议.该协议可以在任意预设的时间内实现收敛,并且不需要依赖智能体的初始状态和系统参数.当目标函数是强凸函数时,通过选取一个适当的Lyapunov函数,利用代数图论和凸分析理论等工具严格的证明了多智能体系统在预设时间下能够收敛到优化问题的最优解和非合作博弈问题的纳什均衡点.最后,通过仿真算例进一步验证了本文所设计协议的有效性.

关键词：预设时间分布式优化纳什均衡非合作博弈

滑模控制下多Euler-Lagrange系统预设时间二分一致性

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控制理论与应用 2023年第11期40卷 1949-1956页

作者：陶梦刘小洋曹进德邵劭江苏师范大学计算机科学与技术学院江苏徐州221116 系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240 东南大学数学学院江苏南京210096 东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004

本文研究了具有外部干扰的多Euler-Lagrange系统预设时间滑模二分一致性问题.通过设计分布式控制协议,使得具有动态领导者的多Euler-Lagrange系统在预设时间内到达滑模面,从而进一步在另一预设时间内实现二分一致性.本文采用的终端滑模... 详细信息

本文研究了具有外部干扰的多Euler-Lagrange系统预设时间滑模二分一致性问题.通过设计分布式控制协议,使得具有动态领导者的多Euler-Lagrange系统在预设时间内到达滑模面,从而进一步在另一预设时间内实现二分一致性.本文采用的终端滑模控制方法可以在克服外部干扰的基础上保证系统在预设时间内实现期望的控制目标.最后,通过数值仿真验证了理论结果的可行性和有效性.

关键词：二分一致性多Euler-Lagrange系统外部干扰预设时间滑模控制

带输出死区的多智能体系统预设时间事件触发式协同控制

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控制与决策 2023年第2期38卷 441-449页

作者：王建晖邹涛张春良穆朝絮刘治广州大学机械与电气工程学院广州510006 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 广东工业大学自动化学院广州510006

针对带有输出死区的多智能体系统的一致性控制问题,提出一种可预设时间的事件触发式协同控制方法.输出死区现象普遍存在于实际系统,对控制回路中负反馈调节影响较大,会导致系统控制性能的下降.为此,通过结合Nussbaum函数对输出死区特性... 详细信息

针对带有输出死区的多智能体系统的一致性控制问题,提出一种可预设时间的事件触发式协同控制方法.输出死区现象普遍存在于实际系统,对控制回路中负反馈调节影响较大,会导致系统控制性能的下降.为此,通过结合Nussbaum函数对输出死区特性进行补偿,以削弱其对系统性能的影响,但上述问题解决的同时也会加剧对系统控制传输资源的占用.由于多智能体系统依靠智能体之间频繁的信息交互实现控制目标,自身传输资源有限.考虑到实际系统的限制,利用事件触发控制策略节省系统的控制传输资源.更进一步,为有效提高系统性能,使系统能够快速达到稳定,引入一类转换函数进行系统变换,实现系统同步误差在预设时间内收敛于紧集的目标.理论分析和仿真结果验证了所提出方法的有效性.

关键词：多智能体系统输出死区 Nussbaum函数预设时间事件触发协同控制

异质分数阶非线性多智能体系统的预设时间一致性

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应用数学和力学 2023年第5期44卷 605-618页

作者：龚平广东外语外贸大学数学与统计学院广州510006

该文研究了一类异质分数阶非线性多智能体系统的预设时间一致性问题.设计了一类基于时变函数的预设时间分数阶积分控制器,将分数阶非线性多智能体系统转化为一阶非线性多智能体系统.然后综合利用整数阶Lyapunov函数法和预设时间控制技术... 详细信息

该文研究了一类异质分数阶非线性多智能体系统的预设时间一致性问题.设计了一类基于时变函数的预设时间分数阶积分控制器,将分数阶非线性多智能体系统转化为一阶非线性多智能体系统.然后综合利用整数阶Lyapunov函数法和预设时间控制技术,分别实现了具有连通无向图和具有含生成树有向图的多智能体系统的精确预设时间一致性控制.该预设时间可以通过时变函数预先设定,且不依赖于系统初始值和参数.最后,用实例验证了理论结果的有效性.

关键词：分数阶多智能体系统一致性问题预设时间异质非线性动态

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无人机集群对地攻击时空协同控制策略

工程科学学报 2024年

作者：黄振尹航童颖裔张博洋空军工程大学航空工程学院北京蓝天科技创新研究中心中国人民解放军95894部队

针对三维战场环境下无人机集群协同对地打击问题，提出了一种基于预设时间收敛的无人机集群时空协同控制方法。首先，对无人机集群对地攻击任务场景及其相关要素进行了分析，并建立了无人机集群、地面运动目标和攻击问题模型。在问题建... 详细信息

针对三维战场环境下无人机集群协同对地打击问题，提出了一种基于预设时间收敛的无人机集群时空协同控制方法。首先，对无人机集群对地攻击任务场景及其相关要素进行了分析，并建立了无人机集群、地面运动目标和攻击问题模型。在问题建模的基础上，考虑无人机集群的时空协同策略，设计三维空间无人机集群对地攻击的时空协同控制律。所提出的时空协同控制律能够控制无人机集群在指定的时间内到达期望的攻击位置，实现对地面运动目标的时空协同攻击。通过基于李雅普诺夫函数的理论分析，证明了所提出的控制律能够在预设时间条件下使攻击位置误差变量渐进稳定。仿真结果表明，在地面运动目标转弯运动的情况下，所提出的协同控制律能够实现无人机集群的时空协同，在指定的时间内完成对地面运动目标的多角度协同攻击。

关键词：无人机集群对地攻击时空协同地面运动目标预设时间

异质非线性分数阶多智能体系统的预设时间二部一致性跟踪

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系统科学与数学 2022年第11期42卷 2874-2885页

作者：龚平汪坤广东外语外贸大学数学与统计学院广州510006 广州大学数学与信息科学学院广州510006

文章关注一类具有符号有向图的异质非线性分数阶多智能体系统的预设时间二部一致性跟踪问题.通过引入一类具有广义性质的时变函数,设计了一类基于时变函数的预设时间分布式控制器,以一种完全分布式的方式分别实现了异质线性和异质非线... 详细信息

文章关注一类具有符号有向图的异质非线性分数阶多智能体系统的预设时间二部一致性跟踪问题.通过引入一类具有广义性质的时变函数,设计了一类基于时变函数的预设时间分布式控制器,以一种完全分布式的方式分别实现了异质线性和异质非线性分数阶多智能体系统的精确预设时间二部一致性跟踪.该预设时间可以通过时变函数预先设定,且不依赖于任何初始值和参数.最后,用实例验证了理论结果的有效性.

关键词：分数阶多智能体系统二部一致性跟踪问题预设时间异质非线性动态