[發明專利]一種基于信息交互的多智能體故障檢測與補償控制方法

有效

• 申請號: 201410832047.4
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104698839A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 方浩;陳杰;李儼
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安

1.一種基于信息交互的分布式實時故障檢測與補償控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、系統及故障建模：所述建模包括節點動力學模型，信息交互模型，典型故障模型；其中節點動力學模型采用單積分器模型，通過一階微分方程描述節點的運動狀態；信息交互模型采用無向圖描述，即節點間均可以雙向通信，各個獨立智能體借此進行信息交互，完成系統控制任務；典型故障模型包括現實中智能體常出現的故障類型；

步驟二、基于信息交互的多智能體實時故障檢測：從步驟一所述的節點動力學模型的表達式中選取相關的狀態變量作為對節點運行狀態的描述；通過設定門限函數，對節點的運行狀態進行劃分，區別正常節點與故障節點；同時單個節點借助步驟一所述的信息交互模型獲得其鄰接節點的狀態信息，并通過檢測算法檢測其是否發生故障，形成單節點的檢測結果；

步驟三、基于Gossip算法的信息整合與處理：由于通信丟包，時滯等問題的存在，步驟二中單節點檢測結果受環境影響較大，可信度不高；因此利用Gossip算法，將單節點檢測結果進行信息整合，獲得可靠性更高的綜合檢測結果，并將此作為對節點運行狀態的最終判斷依據，用以區分正常節點與故障節點；

步驟四、面向控制量的補償量計算與施加：若檢測到故障節點，則通過相應操作將故障節點隔離，同時從故障節點對其鄰接節點控制量的影響出發，設計相關的計算方案，獲得補償量的值，并加至原控制量中，借以抵消故障節點對系統產生的影響；

步驟五、設計基于二跳信息的連通性保持：從信息交互模型出發，對故障節點間的通信內容進行分析，通過利用其中的二跳信息，建立虛擬的信息傳輸通路，保證故障處理方案不會影響系統的正常工作。

2.如權利要求1所述的一種基于信息交互的分布式實時故障檢測與補償控制方法，其特征在于，其中所述的故障類型包括毀壞性故障、失控性故障和干擾型故障。