《負虛系統網路一致性算法及套用研究》是依託北京理工大學，由王佳楠擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：負虛系統網路一致性算法及套用研究
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：王佳楠
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
負虛系統是指頻域回響在負虛平面以內的一類系統，它作為一種新興有效描述撓性結構的技術，自從被發現開始就得到了廣泛的關注。本課題在多撓性結構對接問題的大背景下，探索多負虛系統一致性算法以及具有實際意義的一系列套用，例如陣形控制、協同追蹤等，從而為解決這一系列問題提供技術可行性。本課題主要研究內容包括：（1）負虛系統網路建模研究，採用拓撲學中知識對多維網路系統建模；（2）負虛系統網路的輸出一致性問題，考慮同構或異構系統情況下，採用負虛相位系統理論探索一致性問題充要條件並給出收斂域；（3）考慮存在模型不確定性以及外部干擾情況下的魯棒協同問題，例如魯棒陣形控制、魯棒協同追蹤等。本課題旨在探索科學前沿問題，即撓性結構控制中的多撓性結構協同控制問題，不僅豐富協同控制領域研究並且考慮實際系統中的魯棒問題，為實際系統設計提供理論依據，具有重要的意義和套用價值。
結題摘要
進入二十一世紀以來，隨著嵌入式計算和通信能力的快速提升，關於多智慧型體系統的相關研究得到蓬勃發展。2017年國務院發布的關於新一代人工智慧發展規劃中，將群體智慧型理論、自主協同控制與最佳化決策列入，是未來國家重點發展方向之一。本項目以負虛系統為研究對象，開展多輸入多輸出系統網路建模工作，針對同構/異構網路特點，結合圖論相關知識構建魯棒輸出反饋控制器，並開展基於一致性思想的相關套用研究。具體成果如下：首先，拓展負虛系統套用領域，建立基於s域的通用多輸入多輸出系統協同控制算法框架並給出穩定性分析及收斂域；其次，將一致性思想套用解決多飛行器協同制導問題，避免傳統制導問題中的非線性導致的截斷誤差，以最優軌跡同步抵達目的地；最後，進一步將一致性思想套用解決多感測器協同濾波問題，以個體數量彌補單體技術瓶頸，從而獲得更高精度估計。在該項目的支持下，共發表SCI論文9篇，其中頂級期刊4篇，會議論文17篇，此外，發表中文行業論文2篇，其中一篇獲2017年度最佳論文。授權國家發明專利2項。培養2名碩士研究生。本項目旨在探索科學前沿問題，不僅豐富協同控制領域研究並且考慮實際系統中的魯棒問題，為實際系統設計提供依據，具有重要的理論意義和套用價值。
