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异构非线性多智能体系统无模型输出一致性控制
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作者 孙一仆 陈鑫 +2 位作者 贺文朋 佘锦华 吴敏 《自动化学报》 北大核心 2025年第3期604-616,共13页
针对异构非线性多智能体系统(Multi-agent system,MAS)的输出一致性控制难题,设计了一种基于同胚分布式控制协议的无模型方法.通过将输出反馈线性化理论与自适应动态规划相结合,可以在不需要精确系统模型的情况下实现非线性智能体的线性... 针对异构非线性多智能体系统(Multi-agent system,MAS)的输出一致性控制难题,设计了一种基于同胚分布式控制协议的无模型方法.通过将输出反馈线性化理论与自适应动态规划相结合,可以在不需要精确系统模型的情况下实现非线性智能体的线性化,简化分布式控制器的设计复杂性.具体而言,设计一种双层分布式控制结构,在物理空间层通过无模型反馈线性化方法实现未知系统线性化,在微分同构空间层利用线性控制技术进行分布式共识控制.通过两个实验验证了所提方法在处理未知异构非线性多智能体系统中的有效性,将传统的线性分布式控制方法扩展到未知非线性多智能体系统的控制器设计. 展开更多
关键词 线性多智能系统 无模型输出共识控制 微分同胚 输入输出反馈线性 自适应动态规划
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一般线性多智能体系统的自适应动态事件触发二分一致性
2
作者 宋文杰 刘开恩 +1 位作者 纪志坚 崔秋燕 《控制工程》 北大核心 2025年第4期745-752,共8页
针对一般线性多智能体系统,提出了一种分布式自适应动态事件触发二分一致性协议。首先,对每一个智能体,设计了相应的自适应控制输入和动态事件触发函数;然后,在具有结构平衡的拓扑网络下,给出了保证系统二分一致性成立的充分条件,证明... 针对一般线性多智能体系统,提出了一种分布式自适应动态事件触发二分一致性协议。首先,对每一个智能体,设计了相应的自适应控制输入和动态事件触发函数;然后,在具有结构平衡的拓扑网络下,给出了保证系统二分一致性成立的充分条件,证明了每个自适应耦合权值均收敛到某个有限的稳态值;最后,利用反证法证明了在所给条件下系统不存在芝诺行为。数值仿真结果显示,所有智能体在竞争与合作的情形下可以达到绝对值相同、符号相反的状态,验证了理论研究结果的正确性。 展开更多
关键词 二分一致性 智能系统 一般线性动态 自适应控制 动态事件触发控制
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混合网络攻击下多智能体系统包容控制算法研究
3
作者 陈冠文 许可儿 +1 位作者 李泰 杨瑞田 《电光与控制》 北大核心 2025年第11期33-39,共7页
针对混合网络攻击下非线性二阶多智能体系统的包容控制问题,设计了基于补偿器的控制策略,以应对拒绝服务(DoS)与虚假数据注入(FDI)混合网络攻击的影响,并通过理论分析证明了该策略的有效性和稳定性。该策略在应对不同类型的网络攻击时,... 针对混合网络攻击下非线性二阶多智能体系统的包容控制问题,设计了基于补偿器的控制策略,以应对拒绝服务(DoS)与虚假数据注入(FDI)混合网络攻击的影响,并通过理论分析证明了该策略的有效性和稳定性。该策略在应对不同类型的网络攻击时,均能有效维持系统的正常运行和稳定,且各个跟随者状态始终维持在领导者状态所形成的凸包内。引入补偿器机制,有效抵御了多种网络攻击,提高了系统的安全性和鲁棒性。采用该控制策略在混合网络攻击环境下表现出优越的抗攻击能力和稳定性,为复杂网络环境下的多智能体系统控制提供了新的解决方案。最后,通过仿真实例验证了所提理论的可行性。 展开更多
关键词 混合网络攻击 补偿器 智能系统 二阶非线性 包容控制
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非线性多变量液压系统的智能控制 被引量:3
4
作者 杨进波 张永杲 郭呈贺 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第9期72-76,共5页
根据非线性多变量液压系统的特点,设计了一种在全论域范围内带自调整因子的模糊控制加开关控制和智能积分环节的复合控制器.数字仿真和实时控制的结果表明,本控制器算法简洁,控制性能优良.
关键词 液压系统 线性 多变量控制 智能控制
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基于非线性最小方差的磁浮列车悬浮系统性能评估
5
作者 王浩 黄翠翠 +1 位作者 丁明强 龙志强 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第6期2457-2466,共10页
磁浮列车的商业化运营对安全性的要求极为严苛,其中悬浮系统作为关键核心部件,其控制性能直接影响列车的运行状态,因此,研究悬浮系统的性能评价方法尤为重要。传统的最小方差指标被广泛用于控制回路性能的量化,但其通常假设系统为线性模... 磁浮列车的商业化运营对安全性的要求极为严苛,其中悬浮系统作为关键核心部件,其控制性能直接影响列车的运行状态,因此,研究悬浮系统的性能评价方法尤为重要。传统的最小方差指标被广泛用于控制回路性能的量化,但其通常假设系统为线性模型,忽略了实际系统的非线性特性。事实上,磁浮列车悬浮系统是具有显著非线性特征的开环不稳定系统,在性能评价中忽视这些非线性因素可能导致性能估计偏差。为此,提出一种基于Wiener模型的非线性最小方差指标,用于磁浮列车悬浮系统的控制性能评价。该方法首先利用Wiener模型描述悬浮系统的非线性过程,并推导出基于反馈不变量的非线性最小方差指标及其计算方法。通过建立单点悬浮系统非线性模型,在不同控制器参数和扰动条件下进行仿真分析,验证该指标对控制器性能和随机扰动的评价效果。此外,基于湖南凤凰磁浮线路实车运行数据,开展悬浮系统控制性能评价实验,并对比不同时段的线性最小方差指标与误差积分指标,验证了该方法在实际应用中的有效性。 展开更多
关键词 悬浮系统 控制性能评估 反馈不变量 线性最小方差 WIENER模型
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序列缩放攻击下多智能体系统的二分一致性
6
作者 王正新 陶怡梅 +1 位作者 蒋国平 冯元珍 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期94-101,共8页
研究基于观测器的序列缩放攻击下线性多智能体系统的二分一致性。首先,考虑到序列缩放攻击的攻击程度未知,设计了观测器来估计智能体的真实状态,以减少对误差系统稳定性的影响。其次,攻击信号被注入到整个网络的所有控制器到执行器的通... 研究基于观测器的序列缩放攻击下线性多智能体系统的二分一致性。首先,考虑到序列缩放攻击的攻击程度未知,设计了观测器来估计智能体的真实状态,以减少对误差系统稳定性的影响。其次,攻击信号被注入到整个网络的所有控制器到执行器的通道中,针对线性多智能体系统,提出基于观测器估计状态的分布式控制器,可以有效避免使用系统本身的信息。最后,利用Ly‑apunov函数证明受序列缩放攻击的线性多智能体系统在所设计的控制器下可以实现二分一致性,通过数值仿真验证理论结果的有效性。 展开更多
关键词 线性多智能系统 序列缩放攻击 分布式控制 二分一致性
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切换拓扑下多智能体的动态事件触发固定时间一致性控制 被引量:3
7
作者 王加朋 杨家宁 +2 位作者 罗家祥 钱伟 杨金显 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第1期87-95,共9页
对切换拓扑下含扰动的非线性多智能体系统,本文提出了一种新的动态事件触发实际固定时间平均一致性控制方法,该方法触发次数更少,收敛速度更快.通过设计辅助动态变量及其动态方程,基于动态变量的幂次项建立了新的动态触发机制,该机制减... 对切换拓扑下含扰动的非线性多智能体系统,本文提出了一种新的动态事件触发实际固定时间平均一致性控制方法,该方法触发次数更少,收敛速度更快.通过设计辅助动态变量及其动态方程,基于动态变量的幂次项建立了新的动态触发机制,该机制减少了触发次数.采用共同李雅普诺夫函数证明了所提方法可以保证多智能体系统在任意切换拓扑下实现实际固定时间平均一致性,收敛时间上界可通过调节控制参数设定且不依赖于初始状态.通过设计含双曲正切函数的测量误差,证明所提方法不存在Zeno行为.最后,通过实验仿真验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 动态事件触发控制 固定时间一致性 线性多智能系统 切换拓扑
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基于输出反馈的多智能体系统的动态事件触发一致性控制
8
作者 彭丹 陈杨 《河南科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第6期88-99,M0008,共13页
研究针对非线性多智能体系统中的领导跟随一致性控制问题,提出了一种基于输出反馈控制和动态事件触发通信机制的解决方案。设计了一种基于事件的分布式协议,利用智能体相关的输出测量值和来自邻近智能体的信息,同时开发了2种动态事件触... 研究针对非线性多智能体系统中的领导跟随一致性控制问题,提出了一种基于输出反馈控制和动态事件触发通信机制的解决方案。设计了一种基于事件的分布式协议,利用智能体相关的输出测量值和来自邻近智能体的信息,同时开发了2种动态事件触发机制:用于将传感器数据发送到控制器的通道中的动态事件触发通信和用于向执行器发送控制器指令的通道中的动态事件触发控制器更新。该协议有效地解决了多智能体系统的领导跟随一致性控制问题,并且排除了2个通信通道中的Zeno行为。 展开更多
关键词 线性多智能系统 输出反馈 动态事件触发 一致性控制
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多变量线性模型不确定系统终端滑模分解控制方法 被引量:12
9
作者 冯勇 郑雪梅 鲍晟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期11-16,共6页
针对线性多变量模型不确定系统系统,提出了一种终端滑模分解控制方法.通过状态变换和去耦合处理将系统转换为块能控标准型,它由值域空间子系统和稳定的零空间子系统组成.提出了特殊的终端滑模超曲面,采用滑模控制策略,使值域空间子系统... 针对线性多变量模型不确定系统系统,提出了一种终端滑模分解控制方法.通过状态变换和去耦合处理将系统转换为块能控标准型,它由值域空间子系统和稳定的零空间子系统组成.提出了特殊的终端滑模超曲面,采用滑模控制策略,使值域空间子系统的状态在有限时间内收敛至平衡点,随后稳定的零空间子系统渐近收敛至平衡点.所提出的方法对于维数较高系统的控制具有较大意义,可简化设计,实现递阶控制.仿真验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 多变量线性模型不确定系统 终端滑模 分解控制 状态反馈控制 最优控制
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基于逆系统模型的配电网静止同步补偿器双变量非线性控制策略 被引量:7
10
作者 肖华根 刘桂英 +2 位作者 粟时平 蒋陆萍 张伊洁 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期104-108,共5页
通过分析配电网静止同步补偿器(distribution static synchronous compensator,DSTATCOM)的输出电压与电网电压的相角差δ与装置吸收的无功功率和有功功率的关系,建立了DSTATCOM稳态逆系统数学模型。提出以稳态逆系统数学模型为主控制... 通过分析配电网静止同步补偿器(distribution static synchronous compensator,DSTATCOM)的输出电压与电网电压的相角差δ与装置吸收的无功功率和有功功率的关系,建立了DSTATCOM稳态逆系统数学模型。提出以稳态逆系统数学模型为主控制器、电流反馈闭环控制为辅助控制器的双变量(δ和M)电流控制策略,并通过调节δ角控制直流侧电容电压。同时在补偿电流与直流侧电容电压控制中引入非线性PID控制技术,使得装置具有很好的自适应能力。最后经DSTATCOM模拟装置证明了所提控制方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 配电网静止同步补偿器 系统模型 变量 线性PID控制
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不确定多变量线性系统的快速收敛滑模变结构控制 被引量:11
11
作者 康宇 奚宏生 +1 位作者 季海波 王俊 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期718-725,共8页
讨论了一类不确定多变量线性系统滑模变结构控制的有限时间收敛问题 .提出了一种指数型非线性收敛滑动超曲面及相应控制方案 .文章研究结果表明 ,系统状态变量能以较快的收敛速度在有限时间内进入滑模超曲面并最终到达平衡点 ,并具有良... 讨论了一类不确定多变量线性系统滑模变结构控制的有限时间收敛问题 .提出了一种指数型非线性收敛滑动超曲面及相应控制方案 .文章研究结果表明 ,系统状态变量能以较快的收敛速度在有限时间内进入滑模超曲面并最终到达平衡点 ,并具有良好的动态性能 . 展开更多
关键词 不确定多变量线性系统 滑模变结构控制 有限时间快速收敛
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基于非线性多智能体系统的微网分布式功率控制方法 被引量:18
12
作者 李鹏 王旭斌 马剑 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第25期4277-4286,共10页
传统下垂控制方法存在难以使微网负荷功率按照分布式电源容量合理分配的问题,为此在分析功率分配机理基础上,针对含多个分布式电源的微网,提出一种基于非线性多智能体系统的分布式功率控制方法。该方法在不影响有功功率分配精度前提下,... 传统下垂控制方法存在难以使微网负荷功率按照分布式电源容量合理分配的问题,为此在分析功率分配机理基础上,针对含多个分布式电源的微网,提出一种基于非线性多智能体系统的分布式功率控制方法。该方法在不影响有功功率分配精度前提下,通过引入有功扰动项使负荷无功功率可按照分布式电源容量实现精确分配。同时,为保证系统输出频率和电压均稳定在额定值或偏移很小,基于一致性和输入/输出线性化理论,在分布式电源多智能体网络拓扑结构下设计分布式非线性协同下垂控制器,弥补有功扰动引起的系统频率和电压的波动。仿真实验结果验证了所提控制方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 微网 分布式电源 智能系统 分布式控制 线性协同控制
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基于多层局部回归神经网络的多变量非线性系统预测控制 被引量:13
13
作者 刘贺平 张兰玲 孙一康 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期298-300,共3页
以罐式搅拌反应器为例 ,针对复杂多变量系统的强耦合性、非线性、时变性等问题 ,研究了多变量非线性系统的预测控制及改善控制性能的方法 .采用多层局部回归神经网络离线建立预测模型 ,以偏差补偿和模型修正相结合的方式对预测模型进行... 以罐式搅拌反应器为例 ,针对复杂多变量系统的强耦合性、非线性、时变性等问题 ,研究了多变量非线性系统的预测控制及改善控制性能的方法 .采用多层局部回归神经网络离线建立预测模型 ,以偏差补偿和模型修正相结合的方式对预测模型进行误差补偿 ,经在线校正用于预测控制 .通过对性能指标中的偏差项负指数加权 ,进一步改善预测控制性能 .仿真结果表明了控制算法的有效性 . 展开更多
关键词 多变量线性系统 多层局部回归神经网络 预测控制 模型修正
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多变量非线性系统的有约束模糊预测解耦控制 被引量:9
14
作者 苏佰丽 陈增强 袁著祉 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2007年第5期546-550,共5页
针对多变量非线性系统提出了一种带约束输入的广义预测解耦控制算法:首先对多变量非线性系统建立T-S模糊模型,然后在每个采样点对系统进行局部动态线性化,将得到的系统线性化模型进行对角解耦,然后对其设计带输入约束的GPC算法.该算法... 针对多变量非线性系统提出了一种带约束输入的广义预测解耦控制算法:首先对多变量非线性系统建立T-S模糊模型,然后在每个采样点对系统进行局部动态线性化,将得到的系统线性化模型进行对角解耦,然后对其设计带输入约束的GPC算法.该算法充分考虑了控制输入及其增量受约束的情况,而且不必求Dio-phantine方程,减小了计算量,且削弱了变量之间的耦合程度.最后的仿真结果说明了该算法对多变量非线性系统的有效性. 展开更多
关键词 多变量线性系统 T—S模糊模型 多变量解耦控制 广义预测控制(GPC) 约束输入
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非线性多变量零阶接近有界系统的多模型自适应控制 被引量:7
15
作者 黄淼 王昕 王振雷 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2057-2065,共9页
针对一类多变量非线性离散时间系统,提出一种新的基于神经网络的多模型自适应控制方法.为了将非线性系统的高阶非线性项的限制条件放宽到零阶接近有界,该方法引入了一种新的非线性模型.该模型在传统线性回归模型基础上增加了非线性补偿... 针对一类多变量非线性离散时间系统,提出一种新的基于神经网络的多模型自适应控制方法.为了将非线性系统的高阶非线性项的限制条件放宽到零阶接近有界,该方法引入了一种新的非线性模型.该模型在传统线性回归模型基础上增加了非线性补偿项,使模型的估计误差有界.一个神经网络模型与非线性模型同时被用来对系统进行辨识.基于性能指标的切换机构选择性能较好的模型对应的控制器对系统进行控制.理论分析证明了零阶接近有界多模型自适应控制系统的有界输入和有界输出稳定性.仿真实验说明了提出的多模型自适应控制方法的有效性. 展开更多
关键词 零阶接近有界 多变量 线性系统 多模型自适应控制
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多变量非线性系统的有约束模糊预测控制 被引量:6
16
作者 苏佰丽 陈增强 袁著祉 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1700-1704,共5页
针对多变量非线性系统提出了一种带约束输入的广义预测控制(GPC)算法.首先对多变量非线性系统建立T-S模糊模型,利用模糊聚类算法和正交最小二乘算法对输入变量的模糊划分及后件部分的参数分别进行辨识,然后在每个采样点对系统进行局部... 针对多变量非线性系统提出了一种带约束输入的广义预测控制(GPC)算法.首先对多变量非线性系统建立T-S模糊模型,利用模糊聚类算法和正交最小二乘算法对输入变量的模糊划分及后件部分的参数分别进行辨识,然后在每个采样点对系统进行局部动态线性化.根据得到的系统线性化模型设计GPC算法,该算法充分考虑了控制输入及其增量受约束的情况,而且不必求D iophantine方程,大大减小了计算量.仿真结果表明该算法能保证系统输出有效跟踪设定值,而且控制输入和控制增量均在其约束范围之内. 展开更多
关键词 多变量线性系统 T-S模糊模型 广义预测控制(GPC) 约束输入
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一类不确定多变量线性系统的鲁棒严格正实性分析及其输出反馈控制 被引量:11
17
作者 邵汉永 冯纯伯 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期492-494,共3页
考虑了一类带有广义正实不确定性的多变量线性系统的鲁棒严格正实分析和控制问题 .通过构造增广系统 ,将这类不确定系统的鲁棒严格正实分析问题转化为确定系统的严格正实分析 ,按增广系统给出了这类不确定系统鲁棒严格正实的充分必要条... 考虑了一类带有广义正实不确定性的多变量线性系统的鲁棒严格正实分析和控制问题 .通过构造增广系统 ,将这类不确定系统的鲁棒严格正实分析问题转化为确定系统的严格正实分析 ,按增广系统给出了这类不确定系统鲁棒严格正实的充分必要条件 .基于这个充分必要条件 ,考虑了这类不确定系统的鲁棒严格正实控制 .通过构造增广系统 ,将这类不确定系统的输出反馈鲁棒严格正实控制问题转化为确定系统的输出反馈严格正实设计 。 展开更多
关键词 不确定动态系统 扩展严格正实 线性多变量系统 正实控制
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有向切换网络拓扑下非线性多智能体系统的包含控制 被引量:5
18
作者 贺清碧 唐朝君 +1 位作者 黄大荣 杨永琴 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第16期254-258,共5页
针对具有本质非线性动态的多智能体系统,研究有向切换网络拓扑下多智能体系统的包含控制。假设系统中的每个智能体具有相同的非线性动态,而且仅有部分跟随者能够获取领导者的信息。利用代数图论、非负矩阵理论和Lyapunov稳定性分析的方... 针对具有本质非线性动态的多智能体系统,研究有向切换网络拓扑下多智能体系统的包含控制。假设系统中的每个智能体具有相同的非线性动态,而且仅有部分跟随者能够获取领导者的信息。利用代数图论、非负矩阵理论和Lyapunov稳定性分析的方法,得到了有向切换网络拓扑下所给协议解决包含控制问题的充分条件。仿真实例验证了理论结果的正确性。 展开更多
关键词 智能系统 线性动态 包含控制
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一类多变量非线性动态系统的鲁棒自适应模糊控制 被引量:6
19
作者 佟绍成 柴天佑 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期630-636,共7页
对一类非线性多变量未知动态系统 ,提出了一种自适应模糊控制策略 .策略中采用IF- THEN推理规则来构造模糊逻辑系统 ,实现对系统中未知函数的估计 ,在建模误差为零的条件下设计状态反馈控制器及参数的自适应律 .分析了当存在建模误差时 。
关键词 多变量线性动态系统 模糊控制 自适应控制
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力矩受限单摆的摆起倒立控制——仿人智能控制在非线性系统中的应用 被引量:30
20
作者 李祖枢 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期225-229,共5页
本文依据仿人智能控制理论 (HSIC) ,通过对人的手动控制特性的模仿设计了用于力矩受限单摆摆起倒立控制的一种智能控制器 .仿真和实时控制实验的结果表明 :这样的具有多种控制模态的智能控制器 ,即使用一种简单的类型对于单摆那样的非... 本文依据仿人智能控制理论 (HSIC) ,通过对人的手动控制特性的模仿设计了用于力矩受限单摆摆起倒立控制的一种智能控制器 .仿真和实时控制实验的结果表明 :这样的具有多种控制模态的智能控制器 ,即使用一种简单的类型对于单摆那样的非线性控制对象也是十分有效的 . 展开更多
关键词 智能控制 线性系统 单摆 摆起运动 HSIC
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