【Paper】2021_领导-跟随多智能体系统容错一致性控制
文章目录
- 第三章 领导-跟随多智能体系统的容错一致性控制
- 第一节 引言
- 第二节 问题描述
- 第三节 容错一致性控制器设计与分析
- 第四节 仿真结果及分析
| Symbols | Description | |
|---|---|---|
| xix_ixi | ||
| uiFu_i^FuiF | 执行器出现故障之后的控制器 | |
| PiP_iPi | 执行器失效系数矩阵 |
第三章 领导-跟随多智能体系统的容错一致性控制
第一节 引言
第二节 问题描述
领导者动力学模型为
x˙0=Ax0(3.2.1)\dot{x}_0 = A x_0 \tag{3.2.1}x˙0=Ax0(3.2.1)
跟随者动力学模型为
x˙i=Axi+BuiF(3.2.2)\dot{x}_i = A x_i + B u_i^F \tag{3.2.2}x˙i=Axi+BuiF(3.2.2)
uiFu_i^FuiF 的具体表达形式如下：
uiF=(I−Pi)ui(3.2.3)u_i^F = (I - P_i) u_i \tag{3.2.3}uiF=(I−Pi)ui(3.2.3)
第三节 容错一致性控制器设计与分析
为每个跟随智能体定义如下所示的性能指标函数：
Ji=∫0C[(uiF(t))THuiF(t)+∑jinNi(xi(t)−xj(t))TQ∑jinNi(xi(t)−xj(t))]dt(3.3.1)J_i = \int_0^C [ (u_i^F(t))^\text{T} H u_i^F(t) + \sum_{j\ in N_i}(x_i(t)-x_j(t))^\text{T} Q \sum_{j\ in N_i}(x_i(t)-x_j(t)) ] dt \tag{3.3.1}Ji=∫0C[(uiF(t))THuiF(t)+j inNi∑(xi(t)−xj(t))TQj inNi∑(xi(t)−xj(t))]dt(3.3.1)
最优控制器为：
ui∗(t)=−∣Ni∣2(I−Pi)−1H−1BTλi∗(t),i=1,2,⋯,N(3.3.6)u_i^*(t) = - \frac{|N_i|}{2} (I - P_i)^{-1} H^{-1} B^\text{T} \lambda_i^*(t), \quad i=1,2,\cdots,N \tag{3.3.6}ui∗(t)=−2∣Ni∣(I−Pi)−1H−1BTλi∗(t),i=1,2,⋯,N(3.3.6)
第四节 仿真结果及分析
不加故障的情况：
下边是加了一点故障：
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