Markov切换拓扑下二阶非线性多智能体编队容错控制

摘要：

多智能体系统编队控制过程中存在固定拓扑下智能体之间通信信号易丢失和控制器故障频发的问题.对此,提出一种具有随机切换通信拓扑的二阶非线性多智能体系统领导-跟随编队容错控制协议.为解决二阶非线性多智能体系统编队中控制信号丢失的问题,利用马尔可夫(Markov)随机过程描述切换通信拓扑编队模型,提出一种基于Markov随机切换通信拓扑的多智能体编队控制律,通过建立领导者和追随者之间的状态误差模型,构建具有二重积分的Lyapunov-Krasovskii函数证明多智能体系统在均方意义下的指数收敛稳定.为解决多智能体系统编队控制器故障问题,建立具有随机通信拓扑切换的多智能体编队容错控制模型,设计一种具有Markov随机切换通信拓扑的多智能体编队容错控制算法,利用李雅普诺夫稳定性理论分析所提出算法的稳定性和收敛性.仿真结果体现了多智能体系统随机切换通信拓扑编队控制器超调量小、响应时间快、调整时间短的特点,同时对比实验结果验证了系统在发生故障和无故障情况下的稳定性与有效性.

关键词：多智能体系统、编队控制、容错控制、马尔可夫过程、非线性

所属期刊栏目：49

分类号：TP13(自动化基础理论)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省自然科学基金

在线出版日期：2023-10-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：127-135