控制与决策

作者：余涛,王锐豪,任乘乘,何舒平

单位：安徽大学 人工智能学院，合肥 230000,,安徽大学 人工智能学院，合肥 230000,,安徽大学 电气工程与自动化学院，合肥 230000,,安徽大学 电气工程与自动化学院，合肥 230000,

关键词：Markov跳变系统;协同设计;惩罚约束;遗传算法;衰减通道

基金：国家自然科学基金项目(62203003)；云南省无人自主系统重点实验室开放课题(202501ZD01).

探讨基于衰减网络的Markov跳变系统通信调度概率和控制器协同设计问题. 具体而言, 在每个传输时刻只能通过网络传输一个信道的衰减信号, 该信号由传感器的测量信号经过衰减网络传输到控制器. 引入随机通信协议对信道选择进行调度, 随机通信协议的信道选择和衰减网络中的衰减系数均建模为Markov模型. 通过Lyapunov方法, 推导出同时满足闭环系统指数均方稳定和预设$H_{\infty}$性能的充分性条件. 然而, 得出的系统稳定性和控制器设计条件存在非线性和非凸约束. 为了解决非线性约束并获得最佳的闭环系统$H_{\infty}$性能, 提出一种带有惩罚约束的遗传算法与线性矩阵不等式方法相结合的迭代算法, 并给出该迭代算法初始值的选择方案. 最后, 通过仿真算例验证了所提控制方法的有效性.

来源：2025年第9期

《控制与决策》期刊编辑部

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