嚴(yán)反饋非仿射多智能體系統(tǒng)的分布式跟蹤算法研究.pdf

1、近年來，多智能體系統(tǒng)的分布式協(xié)調(diào)控制問題是一個(gè)熱門的研究課題，其廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物學(xué)等許多學(xué)科和領(lǐng)域，引起了許多研究學(xué)者的關(guān)注。一致性問題是多智能體的經(jīng)典問題，其可大致分為兩大研究方向：無領(lǐng)航者的一致性問題和有領(lǐng)航者-跟隨者的跟蹤問題。目前關(guān)于領(lǐng)航者和跟隨者的一致性跟蹤控制問題已經(jīng)取得了很多研究成果，但大部分針對的是仿射類型的多智能體系統(tǒng)。然而在實(shí)際中有一類應(yīng)用系統(tǒng)如化學(xué)反應(yīng)過程、風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等被描述為非仿射的形式，因此，對于非

2、仿射多智能體系統(tǒng)的研究很有必要。本文對非仿射多智能體系統(tǒng)的分布式跟蹤控制算法進(jìn)行了研究，提出了兩種不同類型的分布式跟蹤控制策略。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　?、籴槍顟B(tài)可測具有一個(gè)領(lǐng)航者的嚴(yán)反饋非仿射多智能體系統(tǒng)，提出一種基于狀態(tài)反饋的分布式跟蹤控制算法，實(shí)現(xiàn)了有向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下的跟隨者和領(lǐng)航者之間的一致性跟蹤。首先，通過結(jié)合一階低通濾波器和狀態(tài)變量變換，將非仿射系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為仿射形式；接著，設(shè)計(jì)全維狀態(tài)觀測器，實(shí)現(xiàn)對狀態(tài)轉(zhuǎn)換得到的新的未

3、知狀態(tài)量的估計(jì)；在設(shè)計(jì)中應(yīng)用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近未知非線性函數(shù)；采用反推法（Backstepping）和動(dòng)態(tài)面（DSC）技術(shù)設(shè)計(jì)控制器；最后，通過仿真結(jié)果驗(yàn)證所設(shè)計(jì)算法的有效性。
　　②針對部分狀態(tài)不可測具有一個(gè)領(lǐng)航者的嚴(yán)反饋非仿射多智能體系統(tǒng)，提出一種基于輸出反饋具有預(yù)設(shè)性能邊界的分布式跟蹤控制算法，實(shí)現(xiàn)了有向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下跟隨者和領(lǐng)航者之間有性能約束的一致性跟蹤。與現(xiàn)有結(jié)果相比，避免了非仿射函數(shù)偏導(dǎo)數(shù)的限制性假設(shè)，通過引入一個(gè)輔助的