状态未知下Markov切换拓扑MASs自触发控制

摘要

本文考虑外界干扰和状态未知综合影响下带有Markov切换拓扑的多智能体系统的一致性控制问题.首先，设计基于新型触发函数的自触发机制，减少状态观测器和控制器的更新次数，其构造考虑外界干扰的影响，融入范数和积分累积的效应，有效地平衡触发次数的减少和保持良好性能之间的关系；在此基础上，设计自触发降阶状态观测器估计未知状态，既可以实现状态观测误差收敛到零，又可以实现状态观测器更新次数的减少.其次，为了降低外界干扰对一致性控制效果的不利影响，构造干扰观测器，实现干扰估计误差有限时间收敛到零；同时基于自触发状态降阶观测器以及干扰观测器设计了一致性控制器.然后，利用Lyapunov理论分析多智能体系统在外界干扰和状态未知影响下的均方一致性.最后，利用数值对比仿真和多无人机仿真验证设计的自触发机制、自触发状态观测器、干扰观测器以及控制器的有效性.

关键词

多智能体系统 / Markov切换拓扑 / 自触发机制 / 降阶观测器 / 干扰观测器 / 均方一致

基金资助

河北省中央引导地方科技发展资金资助项目（236Z1601G）; 河北省自然科学基金资助项目（F2022203085）; 国家自然科学基金资助项目（62073234）