网络化Euler-Lagrange系统的分布式编队控制

发布时间：2023-03-04 11:43

　　网络化Euler-Lagrange(简记为EL)系统的协调控制近年来已成为多智能体系统动力学和控制领域的前沿课题之一。这主要是由于EL方程可以用来描述大量物理以及力学系统的结构和运动特性,如航天器,移动机器人以及自动车辆等。相比于单个的EL系统,机动性、灵活性、可操作性和可执行性是网络化EL系统所具有的主要特征,如航天器交会对接、卫星姿态调整以及多机械臂协调等。因此,对于网络化EL系统的协同控制的研究有很重要的科学意义以及潜在的应用价值。本文就是在总结国内外现有研究成果的基础上,对网络化EL系统的分布式编队协同控制问题进行了深入地研究。论文主要工作概括为如下几个方面:一、基于虚拟结构的网络化EL系统分布式编队控制。在有向通讯拓扑网络结构下,首先采用基于虚拟结构的队形控制策略,设计了一种分布式观测器,使得所有的跟随者可以间接地获得动态领导者的速度估计信息,进而提出了一种全分布式编队协同控制器,使得队形误差最终渐近收敛到零。进一步地,针对信息交换过程中存在的通讯时滞问题,通过引进时滞补偿,设计了改进的自适应编队协同控制算法。利用拉普拉斯变换法,以及李雅普诺夫稳定性理论,给出了相应的编队协同...

【文章页数】：102 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
符号及释义对照表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 背景及意义
    1.3 研究工作
    1.4 主要创新点
第二章 预备知识
    2.1 EL系统动力学
    2.2 代数图论
    2.3 稳定性理论
    2.4 本章小结
第三章 基于虚拟结构的网络化EL系统分布式编队控制
    3.1 引言
    3.2 问题描述
    3.3 无通讯时滞情形
    3.4 有通讯时滞情形
    3.5 数值模拟
    3.6 本章小结
第四章 具有避碰约束的网络化EL系统分布式编队控制
    4.1 引言
    4.2 问题描述
    4.3 无领航者情形
    4.4 有领航者情形
    4.5 数值模拟
    4.6 本章小结
第五章 基于区域约束的网络化EL系统分布式编队可达控制
    5.1 引言
    5.2 问题描述
    5.3 区域可达控制
    5.4 编队可达控制
    5.5 数值模拟
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读博士学位期间完成的工作
致谢



本文编号：3754230