异构集群系统分布式自适应输出时变编队跟踪控制

摘要：

提出了一种能够解决高阶异构集群系统输出时变编队跟踪问题的控制方法.集群系统中的智能体分为领导者和跟随者,领导者和跟随者的动力学模型可以完全不同.跟随者的输出在跟踪领导者输出的同时保持时变编队实现协同运动.考虑了领导者存在已知或未知控制输入、领导者和跟随者均存在未知扰动、有向通信拓扑存在切换等多种因素并存的情况,结合观测器理论、自适应控制理论和滑模控制理论设计了完全分布式的输出时变编队跟踪控制协议,摆脱了对领导者控制输入上界值、与通信拓扑相关的拉普拉斯矩阵的特征值以及时变编队函数等全局信息的依赖.利用Lyapunov理论证明了在有向拓扑切换条件下异构集群系统的闭环稳定性.最后通过数值仿真对理论结果的有效性进行了验证.

关键词：异构集群系统;时变编队跟踪;分布式控制;自适应控制;有向拓扑切换

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资助基金：国家重点研发计划课题;国家自然科学基金;国防创新特区项目;国防基础科研计划资助;北京市自然科学基金

在线出版日期：2021-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：2386-2401