《受擾多智慧型體系統的分散式主動抗干擾協調控制研究》是依託東南大學,由王翔宇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:受擾多智慧型體系統的分散式主動抗干擾協調控制研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:王翔宇
- 依託單位:東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
多智慧型體系統中往往含有各種干擾,包括匹配、不匹配干擾。抗干擾性能是協調控制算法的關鍵性能指標,主動抗干擾控制因在該方面的明顯優勢,已被初步用於受擾多智慧型體系統的協調控制。然而,該方面研究存在諸多瓶頸,如已有方法局限於匹配受擾系統、收斂速度不夠快、僅適用於全狀態反饋情況等。為突破上述瓶頸,提高系統抗干擾性能和收斂速度,並拓寬主動抗干擾控制方法的適用範圍,本項目將針對不匹配受擾非線性多智慧型體系統,展開以下幾方面的研究:1、不同結構特徵不匹配受擾情況下的分散式主動抗干擾協調控制;2、分散式有限時間主動抗干擾協調控制;3、基於輸出反饋的分散式主動抗干擾協調控制;4、將理論成果套用於多移動機器人編隊控制並完成實驗驗證,套用於多液壓機械臂協同裝配控制並完成半實物仿真驗證。本項目研究將為複雜受擾非線性多智慧型體系統的高精度分散式協調控制提供切實可行的理論和方法,具有重要的理論和實際意義。
結題摘要
針對受擾多智慧型體系統的一致性問題,項目負責人提出了“分散式主動抗干擾協調控制”理論和方法框架:針對各受擾智慧型體設計干擾估計器,然後分散式利用不匹配干擾估計信息,並結合非線性反饋控制方法,形成分散式主動抗干擾協調控制方案。該方案能有效解決不匹配受擾多智慧型體系統的(輸出)一致性問題,且能快速補償和處理干擾對系統的影響,使閉環系統有強抗干擾性能和魯棒性。上述成果將為複雜受擾非線性多智慧型體系統的高精度分散式協調控制提供切實可行的理論和方法,具有重要的理論和實際意義。 項目主要研究內容包括:(1)針對受不同結構特徵不匹配干擾影響的二階、高階非線性多智慧型體系統,研究了分散式主動抗干擾協調控制問題;(2)針對不匹配受擾二階、高階非線性多智慧型系統,研究了分散式有限時間主動抗干擾協調控制問題;(3)針對含不可測狀態的不匹配受擾二階、高階非線性多智慧型體系統,研究了基於輸出反饋的分散式主動抗干擾協調控制問題;(4)在面向實際對象的套用設計方面,針對受擾多高超聲速飛行器系統,研究了速度和高度一致性問題。 在項目資助下,負責人共發表錄用論文21篇,其中SCI論文13篇,包括發表在控制領域頂級和權威期刊IEEE Trans. on Automatic Control、Automatica、IEEE Trans. on Cybernetics等,EI會議論文8篇。以共同編輯出版Springer編著1部、章節1章。申請發明專利2項。培養博士生5人,碩士生6人。新增國家自然科學基金面上項目1項,航空科學基金1項,博士後科學基金面上、特別資助項目各1項。於2018年入選“東南大學‘至善青年學者’支持計畫(A層次)”、“江蘇省科協青年科技人才托舉工程”,獲2018年度山東省高等學校科學技術獎一等獎(排3),獲南京市第十二屆自然科學優秀學術論文獎,2017年獲SCI期刊JFI傑出審稿人稱號。作為副導師指導的碩士生李桂璞獲2018年江蘇省和東南大學優秀碩士學位論文。