具有時滯的多智能體系統分數階控制策略研究.pdf

1、多智能體系統是近年來控制領域的一個前沿課題，在工程、生物和社會經濟領域都具有相當廣泛的應用前景。隨著分數階控制理論研究的不斷深入，分數階控制逐漸成為多智能體系統協同控制中的一個熱點。本文運用控制理論知識和分數階微積分學，針對具有時滯的多智能體系統，提出了分數階的控制策略，在完成系統全局任務的同時，保證系統具有良好的跟蹤性能和魯棒性。
　　首先，給出了一種基于具有時滯的低階多智能體系統的分布式分數階控制策略。針對單積分時滯多智能體系

2、統，基于廣義的Nyquist穩(wěn)定判據，求得能使多智能體系統達到一致的比例(P)控制器參數范圍。其次，針對雙積分時滯多智能體系統，引入了改進的D-分割法，確定能使多智能體系統達到一致的比例，微分(PD)控制器參數范圍。在所得的范圍內選擇任意參數，均可以使多智能體系統趨于一致。
　　其次，本文針對具有時滯的一般多智能體系統設計了分布式分數階比例-積分-微分(PID)控制器?；诰仃嚴碚搶⑾到y解耦為多個子系統，對于每個子系統，基于D-分

3、割法與奇異頻率法，獲得分數階PID控制器參數穩(wěn)定域的邊界，并通過Nyquist判據判斷系統的穩(wěn)定區(qū)域，進而得到了使整個系統達到一致的分數階PID控制器參數的取值范圍。在所得范圍內遍歷控制器參數，獲得能使系統達到最快收斂速度的參數值，優(yōu)化系統的性能。
　　當多智能體系統中的被控對象自身性能較差時，分布式控制方法很難使系統獲得良好的性能，為了同時滿足魯棒性和快速性的要求，本文提出了一種新的針對具有時滯的多智能體系統的分數階二自由度控制