《具有廣義結構的多智慧型體系統的控制研究》是依託鄭州大學，由魏菊梅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：具有廣義結構的多智慧型體系統的控制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：魏菊梅
- 依託單位：鄭州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
對多智慧型體系統的定性特徵與定量規律進行深入探索、科學理解和實踐套用，成為當今學術界的前沿熱點課題。一致性問題是多智慧型體網路的一個最基本的分散式協調控制問題。本項目以多智慧型體網路為實際背景,對具有廣義結構的多智慧型體系統的一致性控制問題進行研究。擬解決在切換拓撲，有無時延和外部干擾下的廣義多智慧型體系統的一致性問題。考慮廣義多智慧型體系統在有無時滯時取得一致性的條件，並研究系統在一致性的前提下可以承受的最大時延；同時針對系統中存在外部干擾的情形，擬得到該系統具有期望抑制擾動性能的一致性條件。通過一致性算法的分析和研究，以及數據仿真試驗進一步揭示系統一致性協定的性能，更好地實現所得理論成果在相關學科和工程控制領域的套用價值。
結題摘要
近年來，作為線性和非線性系統控制理論的重要分支，廣義系統和多智慧型體系統的研究在數學以及控制工程領域取得很多引人矚目的成果。具有廣義結構的多智慧型體系統，作為研究多智慧型體網路分散式協調控制問題的有力工具被廣泛套用。廣義多智慧型體系統的出現不僅為多智慧型體研究領域提出了很多新的問題，而且其自身也具有很多優美的性質，並與許多經典的控制理論緊密相關。與正常多智慧型體系統的一致性研究相比，對廣義多智慧型體系統的研究方興未艾，其很多不為人知的性質也有待探索。因此，對具有廣義結構的多智慧型體系統的一致性及其相關性質進行進一步的研究是一項極為重要的工作。本項目便是把握上述研究熱點，主要展開了以下工作：一是致力於理論知識的充分學習和梳理，並對多智慧型體網路的研究背景進行調研，為當前並不完善的多智慧型體系統的一致性問題的研究，從內容和範圍上不斷地深入和拓展。二是藉助於線性、非線性系統理論、廣義系統控制理論、代數圖論以及矩陣論等理論和方法，對多智慧型體系統在複雜的網路環境（時滯、擾動等）下的一致性問題開展研究，為完善廣義系統理論和促進控制學科發展做出貢獻。 首先，基於Luenberger觀測器，解決了有限通信數據率下的一致性問題，同時給出了使得系統滿足一致性條件的觀測器和量化器的設計方法。利用可量測信息的量化信號，通過對其採樣系統的分析，構建了二階連續多智慧型體系統的一致性協定。同時，也給出了無向圖下系統在有限通信數據率下的一致性協定的設計方法。進一步，網路通信拓撲是有向圖，利用樣本的位置和速度數據，得到了有限通信數據率下二階連續多智慧型體系統的領導跟隨一致性。其次，在切換拓撲下，針對複雜的網路環境（時滯、擾動等）實現了馬爾科夫跳變的多智慧型體系統的 領導跟隨一致性。同時，解決了帶有馬爾科夫跳變的廣義系統在轉移機率部分未知的情況下的穩定和鎮定問題。進一步，針對廣義多智慧型體系統，在動態切換拓撲下，分兩種情形(無領導者和領導者跟隨)給出了廣義多智慧型系統的兩個一致性結論。我們還針對一類具有廣義結構的混雜系統，獲得了新的的穩定性及其控制結果，為探索廣義系統更多豐富的研究內容提供了準備。
