【摘要】:结合传统一致性算法和变结构控制项,构成如下跟踪控制器:令,构造误差方程:把式写为矩阵形式得设计李雅普诺夫函数如下:对李雅普诺夫函数V 沿着系统的运动轨迹求导:已知矩阵M 为对称正定矩阵,设计合理的参数 ηi,使 ηi>di,则有经上述推导可知,车厢的速度误差可以渐进收敛到零,即至此,控制器稳定性证明完毕。设计李雅普诺夫函数证明了算法的收敛性。
针对含有复合不确定项的二阶领航-跟随者多智能体系统(5-4),设计控制器如式(5-6):
其中: ui1是一致性算法部分,用来保证多智能体系统速度的一致性收敛;ui2是滑模变结构项,用来处理系统中的非线性和不确定性,提高算法的抗干扰能力和跟踪的准确性。
一致性控制器[8,9]形式如式(5-7):
式中,aij决定车厢与车厢之间是否发生信息(速度和位移)的交换,如果位移信息能从第i 节车厢传递到第j 节车厢,则aij=1,否则aij=0。
设计选取速度的同步误差作为滑模面,则有
设计滑模控制项为
式中,ηi为待设计常数。
结合传统一致性算法和变结构控制项,构成如下跟踪控制器:
把式(5-11)写为矩阵形式得
设计李雅普诺夫函数如下:(www.xing528.com)
已知矩阵M 为对称正定矩阵,设计合理的参数 ηi,使 ηi>di,则有
经上述推导可知,车厢的速度误差可以渐进收敛到零,即
至此,控制器稳定性证明完毕。
综上所述,具有不确定性多智能体动车组的集成协同制动算法设计步骤如下:
(1)建立了含有非线性耦合与不确定性的动车组数学模型,并将其转换为Leader-follower 模式下的多智能体系统。
(2)设计了Consensus 算法并集成滑模控制器,Consensus 算法用于跟踪,滑模算法用于抵消模型中的符合不确定性。
(3)设计李雅普诺夫函数证明了算法的收敛性。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。