一种考虑受限比特率的多智能体系统实现跟踪有界的方法

    公开(公告)号:CN117997475A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410125339.8

    申请日:2024-01-29

    Inventor: 谭冲 韩宇 李彦江

    Abstract: 本发明提供了具有受限比特率的线性离散多智能体系统实现跟踪有界的方法,属于网络化多智能体协同控制领域。本发明的技术要点:建立线性离散多智能体系统的数学模型,用比特率刻画通信网络中的带宽限制,提出一种改进的编解码策略,设计基于解码信息的分布式控制协议;根据控制协议获得误差系统的表达式;基于线性不等式获得反馈增益矩阵;将增益矩阵代入设计的分布式控制协议中,实现了具有受限比特率的线性多智能体系统的跟踪有界。本发明克服了受限比特率对系统的影响,引入了编解码策略对网络中智能体施加控制,减少了硬件成本,并采用误差系统使系统中跟随者与领导者之间的误差达到预计的期望状态,从而使多智能体系统达到跟踪有界,具有易实现,易求解的特点。

    一种带有通信时延的异构多智能体系统输出一致性方法

    公开(公告)号:CN113259259B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202110522422.5

    申请日:2021-05-13

    Inventor: 谭冲 吕振武

    Abstract: 一种带有通信时延的异构多智能体系统输出一致性方法,属于网络化多智能体系统技术领域。针对通信延迟的异构离散时间线性网络化多智能体系统的领导跟随输出一致性和稳定性,提出了两种网络协议,以得出跟随者的状态和在切换拓扑下就领导者的状态达成输出一致,同时,保证了所有主体的渐近稳定性。并提出了一种网络预测控制方法,以达到输出一致,并能补偿通信时延。当至少一个跟随者通过有向边连接到领导者时,可以获得遵循领导者一致和渐进稳定性的充分条件。通过仿真示例说明了跟随者的状态可以跟踪领导者的状态,并且在所提出的理论结果下,所有智能体的状态也渐近收敛于稳定。

    一种考虑时滞的多智能体系统实现牵制比例一致性的方法

    公开(公告)号:CN117369272A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311453853.6

    申请日:2023-11-03

    Abstract: 本发明提供了具有时滞的高阶离散多智能体系统牵制比例一致性实现方法,属于网络化多智能体协同控制领域。本发明的技术要点包括:建立考虑时滞的离散时间网络化高阶多智能体系统的动态模型,根据模型构造状态预测器,进行状态预测;设计牵制比例一致性控制协议;根据控制协议获得增量系统的表达式;基于线性矩阵不等式获得反馈增益矩阵;将增益矩阵代入设计的牵制比例一致性控制协议中,实现具有时滞的高阶离散多智能体系统牵制比例一致性。本发明克服了定常通信时滞的影响,引入了牵制控制策略对网络中的部分智能体施加控制,减少了控制成本,并采用跟踪系统使所有智能体成比例的达到预计的期望状态,在不要求通信拓扑图是连通的情况下,使智能体系统达到牵制比例一致,具有易实现,易求解的特点。

    具有时变时滞的异构网络化多智能体系统分组一致的方法

    公开(公告)号:CN110376889B

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN201910631177.4

    申请日:2019-07-12

    Inventor: 谭冲 岳靓

    Abstract: 本发明提供具有时变时滞的异构网络化多智能体系统分组一致的方法,属于网络化多智能体系统技术领域。本发明首先建立具有时变时滞的异构网络化多智能体系统的离散时间动态模型,构造状态观测器,并进行状态预测;然后设计分组一致性控制协议;再根据设计的分组一致性控制协议,得到分组状态误差方程与估计误差方程的紧凑表达形式;基于线性矩阵不等式获得状态反馈矩阵;最后将获得的状态反馈矩阵代入设计的分组一致性协议,实现具有时变时滞的异构网络化多智能体系统的分组一致。本发明解决了现有具有时变时滞的异构网络化多智能体系统中,利用过时的信息实现系统一致,影响系统收敛速度的问题。本发明适用于高阶异构系统的分组一致性设计。

    一种异构多智能体系统在领导跟随下实现分组一致的方法

    公开(公告)号:CN113311711A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110592370.9

    申请日:2021-05-28

    Inventor: 谭冲 张宇涛

    Abstract: 本发明是一种具有异构多智能体系统在领导跟随下实现分组一致的方法,属于网络化多智能体系统技术领域。与现有的直接利用过时的状态信息来设计分组一致性控制协议方法相比,本发明考虑了时延和数据丢失的情况,通过预测方法补偿通信约束,并引入领导者因素,再给出了保证系统稳定性和实现分组一致跟踪控制的充要条件,考虑到实际生活中可能存在两组竞争的情况,因此可通过合作竞争交互消除了度内平衡的拓扑约束,本发明采用预测控制协议,解决了离散时间异构预测控制下的网络约束,实现多组一致性跟踪。

    一种虚假数据注入攻击的多智能体系统跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN112327632A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011318234.2

    申请日:2020-11-23

    Inventor: 宋承霖 谭冲 崔胤

    Abstract: 本发明提出一种虚假数据注入攻击的多智能体系统跟踪控制方法,属于网络化多智能体系统技术领域。考虑了前向通道和反向通道网络引起的延迟,通过设计误差系统,利用基于卡尔曼滤波器的网络预测控制方案,用以解决现有技术中不能保证在遭受双通道虚假数据注入攻击下的网络化多智能体系统的安全性问题。

    一种离散多智能体系统的鲁棒保性能编队控制方法

    公开(公告)号:CN118778702A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202411016607.9

    申请日:2024-07-28

    Abstract: 本发明公开了一种离散多智能体系统的鲁棒保性能编队控制方法,属于网络化多智能体系统技术领域。本发明的技术要点包括:建立具有外部扰动的线性离散多智能体系统动态模型,利用智能体的状态信息、期望编队队形和需要跟踪的中心轨迹信息设计控制协议;将所述控制协议代入所述多智能体系统动态模型,得到闭环编队误差动态系统和时变编队跟踪控制的充要条件;利用矩阵变换方法,将所述闭环编队误差动态系统转换成闭环降阶快速时间平均系统;基于Lyapunov稳定性原理,得到多智能体系统实现鲁棒保性能编队控制的充分条件和保性能指标的上界。本发明既克服了外部扰动对编队稳定性能的影响,又保证了系统的能量性能指标,具有易求解、易实现等优势。

    一种非线性多智能体系统多目标编队跟踪控制的高阶全驱方法

    公开(公告)号:CN118760208A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410963275.9

    申请日:2024-07-18

    Abstract: 一种非线性多智能体系统多目标编队跟踪控制的高阶全驱方法,涉及状态不可测的多智能体系统技术领域。本发明的技术要点包括:建立智能体的高阶全驱模型,设计开环状态观测器和基于状态估计值的控制器,引入反馈校正,获得闭环观测器模型;将控制器代入高阶全驱模型得到闭环线性模型,利用闭环观测器模型得到观测误差方程;构造Lyapunov‑Krasovskii泛函,得到闭环观测器是全局指数稳定的线性矩阵不等式条件;设计外部参考输入,得到跟踪误差的高阶全驱模型;获得非线性多智能体系统多目标编队跟踪的控制器增益条件。本发明解决了非线性系统的状态观测器不易设计和多目标编队跟踪控制问题,具有易求解、易实现等优势。

    一种多智能体系统在欺骗攻击情况下实现一致性的方法

    公开(公告)号:CN112487425B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202011318573.0

    申请日:2020-11-23

    Abstract: 本发明提出一种多智能体系统在欺骗攻击情况下实现一致性的方法,属于网络化多智能体系统技术领域。考虑了欺骗攻击带来的不利影响以及网络时滞等通信约束,利用卡尔曼滤波框架,设计状态观测器,来预测估计多智能体网络应正常更新时的状态,然后利用门限阈值比较方法,保证多智能体在遭受欺骗攻击时的状态一致性,与现有的直接利用网络连接传感器设计保护器的方法相比,本发明的安全网路预测控制方法可以主动补偿网络时滞的影响,预测系统正常工作时的状态,确保多智能体系统在遭受攻击时仍能保持数据正常更新,并达到均方一致,本发明适用于多智能体系统在遭受欺骗攻击时实现一致性方法的设计。

    一种带通信约束的离散多智能体系统实现分组一致的方法

    公开(公告)号:CN113110113B

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202110533749.2

    申请日:2021-05-14

    Inventor: 谭冲 刘为

    Abstract: 本发明提供了一种带通信约束的离散多智能体系统实现分组一致的方法,属于多智能体协同一致性的技术领域。本发明首先对如何实现分组一致性进行了理论分析,利用网络化预测方法对通信约束进行了补偿。其次,给出了保证系统稳定性和在参考输入控制下实现分组一致性的充要条件。通过引入合作‑竞争的方法放宽了入度平衡的约束条件。我们提出的网络化预测控制方法在多智能体系统受到通信约束的情况下可以实现系统分组一致。且系统的动态性能和控制效果与采用传统控制方法下无通信约束的多智能体系统相似。本发明适用于具有通信约束的离散异构多智能体系统解决输入‑输出稳定性和分组一致性问题。

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