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事件触发机制下Markov切换复杂网络同步控制及其应用

事件触发机制下Markov切换复杂网络同步控制及其应用

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作者：郭舵西安理工大学

学位级别：硕士

随着工业生产自动化程度的不断提升,传统的多电机系统已经逐渐向网络化方向发展,并且也对多电机网络的同步控制提出更高的要求。这主要是因为多电机网络的同步控制性能对工业生产的效率和产品质量有着较大的影响。因此,对多电机网络的... 详细信息

随着工业生产自动化程度的不断提升,传统的多电机系统已经逐渐向网络化方向发展,并且也对多电机网络的同步控制提出更高的要求。这主要是因为多电机网络的同步控制性能对工业生产的效率和产品质量有着较大的影响。因此,对多电机网络的同步控制进行研究具有非常重要的意义。本文以markov切换多电机网络为研究背景,基于Markov切换复杂网络同步控制理论以及多智能体一致性算法,对具有不同权重的多电机网络同步控制和辨识问题进行分析与研究,旨在降低网络的控制成本和能量损耗。具体工作如下:(1)针对含有随机扰动和未知参数的单权重markov切换多电机网络同步和辨识问题进行研究。考虑到系统对同步时间、控制成本和能量损耗的要求,在牵制控制策略、有限时间稳定性理论和随机控制理论的支撑下,构造出具有自适应律的有限时间控制器,以使单权重markov切换多电机网络在实现有限时间同步的同时,也可以准确辨识出网络所存在的未知参数。最后,通过复杂网络同步仿真和多电机网络同步仿真来证明理论分析的正确性和所提控制策略的有效性。(2)针对多权重markov切换多电机网络同步和辨识问题进行研究,考虑到网络拓扑结构随机切换给牵制控制策略受控节点选择所带来的困难,本文首次提出最优节点选择策略,在此节点选择策略下构造出可以快速自动选择重要节点的非线性控制器,以使多权重markov切换多电机网络可以在低耦合强度和极少控制节点下快速实现有限时间同步和参数辨识,进一步减少网络的控制成本和能量损耗。最后通过两组仿真验证所提最优节点选择策略的有效性和普适性。(3)考虑到在控制过程中存在大量信息交互可能会造成数据延迟或丢失,从而给多电机网络的同步行为带来影响和破坏,本文将多智能体一致性算法与事件触发机制相结合,构造出可以剔除markov切换多电机网络中无效信息交互和传递的触发控制器,以实现多电机网络的一致性同步控制。最后,通过数值仿真验证了所提控制策略的可行性,并实现了 markov切换多电机网络的一致性同步控制。

关键词： Markov切换复杂网络事件触发机制有限时间同步牵制控制策略多电机网络

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