調(diào)和振子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的事件驅(qū)動(dòng)同步控制.pdf

1、近年來，多智能體協(xié)同控制問題的研究受到眾多學(xué)者的關(guān)注。多智能體系統(tǒng)是由大量個(gè)體通過鄰居間的節(jié)點(diǎn)相互通信來共同完成某一特定任務(wù)的控制系統(tǒng)。所設(shè)計(jì)的控制算法要求具有能量消耗少、計(jì)算復(fù)雜度低和節(jié)約通訊資源的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的周期性采樣控制在一定程度上為這些問題提供了一些可行的解決方案。然而，作為一種時(shí)間驅(qū)動(dòng)的采樣方法，周期性采樣需要預(yù)先設(shè)定采樣周期，通常未對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)實(shí)狀態(tài)信息加以利用。特別地，當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)波動(dòng)不大時(shí)，會(huì)有很多冗余數(shù)據(jù)發(fā)送，不

2、必要地消耗系統(tǒng)資源。最近，事件驅(qū)動(dòng)控制逐漸引起了人們對(duì)這一問題的研究興趣。作為一種新的采樣控制方法：事件驅(qū)動(dòng)控制利用系統(tǒng)實(shí)時(shí)的狀態(tài)信息，通過設(shè)計(jì)合適的事件驅(qū)動(dòng)閾值條件來進(jìn)行采樣的控制，并已經(jīng)取得豐富的研究成果。研究內(nèi)容將主要利用事件驅(qū)動(dòng)這一新的采樣思想，對(duì)耦合調(diào)和振子構(gòu)成的多智能體系統(tǒng)進(jìn)行研究。研究的主要目標(biāo)是在保證系統(tǒng)具有一定性能的前提下，消耗較低的系統(tǒng)資源和能量來完成最終的控制任務(wù)。
　　本文研究的主要內(nèi)容及取得的結(jié)果包括以下

3、兩部分：
　　(1)提出了耦合調(diào)和振子系統(tǒng)的邊事件驅(qū)動(dòng)的同步控制方法，解決了有向通訊拓?fù)湎碌恼{(diào)和振子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的邊事件驅(qū)動(dòng)控制問題。通過設(shè)計(jì)和構(gòu)造合適的控制律以及相應(yīng)的事件驅(qū)動(dòng)條件，可以得到當(dāng)通信拓?fù)鋱D包含有向生成樹時(shí)，調(diào)和振子在任意初始條件下可以達(dá)到狀態(tài)上的同步。并且，文章中進(jìn)一步地證明了所提出的邊事件驅(qū)動(dòng)控制不會(huì)引發(fā)不期望的Zeno行為，也就是說，最小驅(qū)動(dòng)時(shí)間間隔是嚴(yán)格正的常數(shù)。通過所設(shè)計(jì)的事件驅(qū)動(dòng)條件以及對(duì)應(yīng)的控制律設(shè)計(jì)方法，

4、最終以較少的通信資源消耗和較低的控制器更新頻率實(shí)現(xiàn)了調(diào)和振子網(wǎng)絡(luò)同步。
　　(2)研究了振子的位置狀態(tài)測(cè)量受到干擾時(shí)的耦合調(diào)和振子系統(tǒng)的事件驅(qū)動(dòng)控制問題。在實(shí)際過程中，經(jīng)常會(huì)遇到速度信息無法測(cè)量這一限制條件。因此，本文通過設(shè)計(jì)超扭曲微分器以及有限時(shí)間觀測(cè)器，進(jìn)一步地研究了當(dāng)振子系統(tǒng)的速度信息無法測(cè)量的情況下的調(diào)和振子系統(tǒng)的同步條件。當(dāng)系統(tǒng)符合李普希茨條件時(shí)，結(jié)合超扭曲微分器設(shè)計(jì)和事件驅(qū)動(dòng)控制方法，僅通過觀測(cè)帶有干擾條件下的位置輸出