控制与决策

作者：刘尚坤,谢俊江,黄景丽,黄捷

单位：福州大学 电气工程与自动化学院，福州 350108;福州大学 5G+工业互联网研究院，福州 350108,,福州大学 电气工程与自动化学院，福州 350108;福州大学 5G+工业互联网研究院，福州 350108,,福州大学 电气工程与自动化学院，福州 350108;福州大学 5G+工业互联网研究院，福州 350108,,福州大学 电气工程与自动化学院，福州 350108;福州大学 5G+工业互联网研究院，福州 350108,

关键词：多智能体系统;预定义时间控制;非仿射故障;传感器故障;最优控制;强化学习

基金：国家自然科学基金项目(62403137, 92367109)；教育部人文社会科学研究基金一般项目(22YJCZH061).

针对存在传感器故障与非仿射故障的多智能体系统容错控制问题, 提出一种层级预定义时间最优容错控制框架. 以提升系统可靠性和收敛速度为研究目标, 基于层级控制、强化学习和预定义时间稳定性理论, 构建虚拟层与实际控制层的协同机制. 在虚拟层设计分布式最优一致性跟踪控制器, 通过自适应状态观测器估计未知非线性动态, 结合滑模面与演员-评论家结构求解近似最优控制策略, 实现多智能体同步最优控制与能量最小化; 实际控制层基于虚拟层生成的最优轨迹, 设计自适应模糊预定义时间容错跟踪控制器, 利用 Lyapunov 稳定性理论保证跟踪误差在预定义时间内收敛至有界集合, 同时逼近传感器故障参数与非仿射故障函数. 通过调整所设计控制器中的预定义参数, 系统可以在期望的预定义时间内实现自适应跟踪的目标. 最后, 通过仿真实验验证了所提出控制策略的有效性.

来源：2026年第5期

《控制与决策》期刊编辑部

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