第 32卷 第 6期 控 制 与 决 策 Vol.32 No.6
2017年 6月 Control and Decision Jun. 2017
文章编号: 1001-0920(2017)06-0989-06 DOI: 10.13195/j.kzyjc.2016.0452
基于相对位置信息的多智能体系统自适应跟踪控制
徐 勇
1†
, 赵 蕊
1
, 荣自兴
2
, 朱美玲
1
(1. 河北工业大学 理学院，天津 300401；2. 河北大学 数学与信息科学学院，河北 保定 071002)
摘 要: 针对带有动态领导者的多智能体系统, 为了使其达到跟踪一致性, 设计只依赖于相对位置信息的自适应
跟踪控制律. 根据接收到的相对位置信息为每个跟随者设计动态输出反馈控制律, 并根据控制律估计出智能体之
间的相对速度信息. 在此基础上设计自适应跟踪控制律,并且通过Lyapunov 稳定性理论和矩阵理论分析得到使系
统达到跟踪一致性的充分条件. 最后通过数值仿真验证了所提出的设计方法的有效性.
关键词: 多智能体系统；跟踪控制；自适应控制；一致性
中图分类号: TP13 文献标志码: A
Adaptive tracking control for multi-agent systems with relative position
measurement
XU Yong
1†
, ZHAO Rui
1
, RONG Zi-xing
2
, ZHU Mei-ling
1
(1. School of Science，Hebei University of Technology，Tianjin 300401，China；2. College of Mathematics and
Information Science，Hebei University，Baoding 071002，China)
Abstract: For the consensus problem for multi-agent systems with an active leader, in order to tracking the leader, the
adaptive tracking control law which only depends on the relative position measurement information is designed for each
follower. According to the relative position measurement information for each of the follower, a dynamic output feedback
control law is designed, and the dynamic output feedback control law is used to estimate the relative velocity information.
On this basis, the adaptive tracking control law is proposed for each follower, and based on the theory of Lyapunov stability
and matrix theory, the sufficient conditions which guarantee the system to reach a leader-follower tracking are obtained.
Finally, a simulation example is given to illustrate the effectiveness of the proposed method.
Keywords: multi-agent systems；tracking control；adaptive control；consensus
0 引
一致性作为多智能体系统协调控制的基本问题,
广泛应用于生物系统、传感器网络、无人机编队控
制、水下机器人等领域, 成为控制学科中的热点问题,
被许多学者所研究,并得到了大量研究成果
[1-5]
. 对于
二阶多智能体系统,一致性在许多现实系统中有比较
实际的应用(如机械系统), 并且在稳定性分析中通过
构造合适的Lyapunov 方程来证明闭环系统的稳定性
问题是比较困难的,因此二阶多智能体系统的一致性
问题是一个具有挑战性的问题.
对于非线性多智能体系统, 在设计含有参数的
控制协议时, 一般需要速度信息实现一致性. 但是,
在实际系统中由于受到空间、重量和成本等因素的
限制, 智能体往往不能得到准确的速度测量, 因此
设计只依赖位置信息的一致性控制协议十分有意
义. 文献 [6] 对于由一阶二阶积分模型构成的多智
能体系统, 给出了使系统达到一致性的分布式控制
律. 文献 [7] 在文献 [6] 的基础上, 设计了只依赖于相
对位置信息的一致性协议. 文献 [8] 针对二阶系统设
计了状态观测器估计领导者的速度. 对于二阶多智
能体系统, 文献 [9] 给出了使系统达到一致性的只依
赖于位置信息的包含控制律. 文献 [10] 对于带有固
有非线性动态的多智能体系统设计了基于速度滤波
器的一致性控制协议. 文献 [11] 对于带有领导者的
系统, 设计了基于观测器的一致性跟踪控制协议. 一
般情况下, 在二阶多智能体系统中, 如果耦合控制增
益和 Laplacian 矩阵的特征值满足某些条件, 则系统
可达到一致性
[12-13]
. 文献 [14] 给出了只依赖相对位
收稿日期: 2016-04-17；修回日期: 2016-06-30.
基金项目: 河北省自然科学基金项目(A2013202198, F2014202206).
作者简介: 徐勇 (1971−), 男, 教授, 从事非线性系统控制、复杂网络控制与优化等研究；赵蕊 (1991−), 女, 硕士生,
从事多智能体系统一致性的研究.
†
通讯作者. E-mail: xuyongshd@sina.com
资源评论
weixin_38522552
- 粉丝: 5
- 资源: 922
最新资源
- 顺丰API查询快递单基于顺丰丰桥SDK开发的用易语言源码 免开发调用 需要收寄人手机号码后四位+单号查询 简单对接接口，快速开发必备 .zip
- 随着前端技术越来越成熟，JS,TS已成为各大厂开发的必备使用语言，本站从易到难深入理解JS,TS，同时提供TS做题功能，让你边学边实践，快速掌握.zip
- 通过中缀、后缀实现一个四则运算器，并设计求解界面，由于我喜欢前端嘛，用前端语言实现起来容易以及界面写起来很顺手 .zip
- 该项目是一个使用TypeScript实现的简易版Web系统框架，旨在提供一套搭建Web应用程序的基础设施 它具备以下主要特点和功能1. 虚拟文件系统2. 语言系统3. 常用接口集合.zip
- 网页编辑器，拖拽读取文件，保存文件，支持大部分编程语言文件编辑，简单易用，无需安装，这正是我想要的.zip
- 电力系统分析：基于VBA的分布式电源最佳接入点判定方法与程序实现
- MATLAB实现线性代数方程组直接解法算法解析与实践案例
- 基于MATLAB的线性代数方程组雅克比迭代解法研究与应用
- 基于MATLAB实现的线性代数方程组高斯消去法解析与应用
- MATLAB实现拉格朗日插值多项式的数值计算方法
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议，欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理！
点击此处反馈
