控制与决策

作者：姚瑶,张捷,王健安,李晓磊,李志强

单位：太原科技大学 电子信息工程学院;,,太原科技大学 电子信息工程学院;,,太原科技大学 电子信息工程学院;,,燕山大学 电气工程学院,,中国电子科技集团公司第三十二研究所,

关键词：离散动态;多智能体系统;稳定域;二分状态一致;代数黎卡提方程

基金：山西省基础研究计划项目(202203021222186, 20210302123210)；太原科技大学博士科研启动基金项目(20222127)；来晋工作优秀博士奖励资金项目(20222127)；山西省科技创新人才团队专项计划项目(202304051001035)；国家自然科学基金项目(62103352).

基于状态反馈和输出反馈控制方法, 解决离散线性领导-跟随多智能体系统的二分状态一致性跟踪控制问题, 领导者具有离散自治动态并能够产生理想参考轨迹信号. 首先, 基于盖尔圆盘定理和离散代数黎卡提方程提出一种新型分布式状态反馈控制协议, 基于系统拓扑矩阵设计的控制耦合增益能够使得全局跟踪误差系统包含在单位圆的稳定域内. 在结构平衡条件下, 通过Lyapunov稳定性理论和分离原理可证明符号有向图下两个对立子组的智能体可实现二分状态一致. 然后, 基于邻居合作-竞争交互信息引入新型分布式状态观测器以实现跟随者状态的跟踪, 进而提出一类基于观测器的输出反馈二分控制协议, 在状态不可获知情况下可实现理想的领导-跟随二分状态跟踪, 也可应用于更一般的传统一致性控制场景. 最后, 给出两个仿真算例验证所提出算法的可行性和有效性.

来源：2025年第2期

《控制与决策》期刊编辑部

查看控制与决策杂志2025年第2期