[發(fā)明專利]一種多智能體磁滯系統(tǒng)分布式輸出反饋漸近一致控制方法

有效

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• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113359445B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉燁;楊朋舉;張婭倩;鄭賢;王清華;陳劍雪;吳健珍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31293
• 代理人: 張若川

1.一種多智能體磁滯系統(tǒng)分布式輸出反饋漸近一致控制方法，應(yīng)用于電子設(shè)備，其特征在于，其步驟如下：

(1)實(shí)時獲取多智能體系統(tǒng)中各跟隨者子系統(tǒng)的參考信號軌跡及其實(shí)際響應(yīng)軌跡，并實(shí)時追蹤參考信號軌跡及實(shí)際軌跡的一致性誤差；

(2)將參考信號軌跡及實(shí)際軌跡的一致性誤差輸入動態(tài)面控制器以處理虛擬控制率的導(dǎo)數(shù)，所述動態(tài)面控制器含有非線性濾波器；

(3)將動態(tài)面控制器所輸出的實(shí)際控制信號作為磁滯模型的輸入，并根據(jù)磁滯模型的輸出控制該多智能體系統(tǒng)；

(4)應(yīng)用帶動態(tài)高增益的狀態(tài)觀測器對多智能體系統(tǒng)的未知狀態(tài)進(jìn)行在線實(shí)時預(yù)估；

(5)將預(yù)估得到的多智能體系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)值輸入動態(tài)面控制器，并結(jié)合控制器內(nèi)部參數(shù)估計(jì)的自適應(yīng)率在線更新參數(shù)預(yù)估值，從而實(shí)現(xiàn)對該多智能體系統(tǒng)的分布式輸出反饋漸近一致控制；

所述非線性濾波器的數(shù)學(xué)模型如下：

其中：1≤i≤N,1≤j≤ρ_i，α_i,j和分別是第i個跟隨者子系統(tǒng)步驟j濾波前、后的虛擬控制率，N為多智能體系統(tǒng)的跟隨者子系統(tǒng)的總數(shù)，為的導(dǎo)數(shù)，τ_i,j是時間常數(shù)，是M_i,j的估計(jì)，是正設(shè)計(jì)參數(shù)，s_i,j是步驟j的邊界層誤差，為s_i,j的導(dǎo)數(shù)，是關(guān)于z_i，j，和的光滑連續(xù)函數(shù)，σ_i(t)是正時變積分函數(shù)，z_i,j是第i個跟隨者子系統(tǒng)步驟j的一致性誤差；

所述狀態(tài)觀測器為動態(tài)高增益K-濾波器，其公式如下：

其中：i∈[1,…,N]，ζ_i，0、ζ_i,k和v_i,j是狀態(tài)觀測器的狀態(tài)變量，l_i為該濾波器的動態(tài)增益，l_i≥l_i(0)，L_i為設(shè)定向量且κ_i是正設(shè)計(jì)參數(shù)，ψ_i(y_i)是非負(fù)光滑函數(shù)，R為實(shí)數(shù)集，代表第i個跟隨者子系統(tǒng)的n維實(shí)數(shù)集合，

均為已知的非線性光滑向量函數(shù)，為已知下三角非線性光滑函數(shù)矩陣，x_i、y_i分別為第i個跟隨者子系統(tǒng)的狀態(tài)向量和輸出，u_i、H_i(·)分別為磁滯模型的輸入和輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多智能體磁滯系統(tǒng)分布式輸出反饋漸近一致控制方法，其特征在于，所述磁滯模型為Bouc-Wen模型。

3.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括一個或多個處理器、一個或多個存儲器、一個或多個程序及獲取多智能體系統(tǒng)的參考信號軌跡及實(shí)際軌跡的信息獲取設(shè)備；

所述一個或多個程序被存儲在所述存儲器中，當(dāng)所述一個或多個程序被所述處理器執(zhí)行時，使得所述電子設(shè)備執(zhí)行如權(quán)利要求1～2任一項(xiàng)所述的一種多智能體磁滯系統(tǒng)分布式輸出反饋漸近一致控制方法。