《多智慧型體系統區域聚集的層次化控制》是依託電子科技大學,由胡江平擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：多智慧型體系統區域聚集的層次化控制
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：胡江平
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
複雜多智慧型體系統協調控制是近年來系統科學與控制理論領域中一個重要研究方向。國內外對多智慧型體系統協調控制尤其是一致性控制的研究已經產生了許多有意義的成果。本項目根據實際套用需求，利用現代控制理論和數學方法對多智慧型體系統的區域聚集問題進行深入研究。研究內容主要包括：發展現有的基於多領導者的一階線性多智慧型體系統區域聚集研究成果，設計高階非線性多智慧型體系統區域聚集層次化控制，採用新的基於集合Lyapunov函式方法分析多智慧型體系統區域聚集的收斂性；進一步，研究高階多智慧型體系統在隨機切換耦合拓撲、基於事件觸發機制等情形下區域聚集的系統建模與控制設計；對任意的凸目標區域聚集提出控制設計；解決非凸最佳化區域聚集的建模與控制。通過這些研究，加深對多智慧型體系統協調合作機制的理解，完善一致性控制設計與分析方法，拓展多智慧型體系統在多機器人系統、信息管理系統等領域的套用範圍。
結題摘要
在本項目的資助下，我們對多智慧型體系統的聚集問題開展了深入研究，在國內外學術期刊及會議發表論文21篇，其中，10篇SCI檢索論文，11篇EI檢索論文，16篇第一作者論文。項目組成員先後獲得了2項國家自然科學基金面上項目支持。項目組成員參加國內外學術會議9人次，邀請國內外專家來訪3人次。經過努力，我們完成了預期的考核指標。本項目的具體研究內容如下：（1）研究了多智慧型體系統基於分散式估計的聚集控制設計與分析。針對智慧型體能夠獲取鄰居的相對位置和相對速度信息或者只能獲取鄰居的相對位置兩種情形，採用線性參數化模型方法和分散式觀測器設計理論考慮了二階智慧型體動力學中存在未知非線性擾動下的自適應聚集控制。相關結果發表在《Automatica》、《Journal of Systems Science and Complexity》以及第19 屆IFAC World Congress 會議等。（2）研究了多智慧型體系統基於事件觸發機制的聚集控制設計與分析。對不同階多智慧型體系統設計了分散式事件觸發控制，克服了高階事件觸發控制設計與分析中觸發時間間隔下界難確定、難分析的難題。也考慮了系統動力學中存在有界擾動以及通信延時等情形下的事件觸發控制。相關結果發表於《Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation》、《Kybernetika》、《Abstract and Applied Analysis》以及ICARCV 2012、中國控制會議等。（3）研究了合作-對抗多智慧型體系統群體行為湧現機制。合作與對抗是智慧型體之間非常普遍存在的作用關係。採用符號圖理論建立了合作-對抗多智慧型體系統的耦合網路，分析了符號Laplacian矩陣在網路結構平衡性、連通性條件下的代數性質。進一步，全面地分析了一階合作-多抗多智慧型體系統有向耦合網路上達到一致性、二部一致性以及分裂的充分條件。也對合作-競爭多智慧型體系統提出了自由二部一致性控制、干預二部一致性控制、自適應二部一致性控制等控制設計方法。相關成果發表於《Physics Letters A》、《Abstract and Applied Analysis》以及第52屆IEEE CDC、ICARCV 2014、中國控制會議等。
