基于包含原理动态结构系统的仿真分析

群体系统动态结构问题是复杂系统研究的问题之一。根据系统的包含原理和对对分解方法,研究重叠互联系统当子系统个数增加时系统模型结构的扩充问题。通过结构变化得到子系统对在循环逆序排列的位置信息,提出基于任意数量子系统加入时的分散控制器,使新增子系统与原系统相关子系统之间建立关联,并以多智能体系统为例,采用一致性控制算法,通过仿真证明了多智能体系统动态结构的变化和趋于稳定的过程。

包含原理的群体机器人队形一致协调控制

利用系统包含原理,将重叠互联系统的对对分解与分散协调控制应用于基于Leader-follower方法的机器人队形形成与一致性中,对群体机器人系统重叠展开成由领导者和一个跟随者组成的多个子系统对,同时考虑现实系统中存在的噪声干扰,并根据一致性规则为扩展系统的每个子系统对设计独立的一致协调控制器与观测器。根据系统包含原理相关条件,将分散的控制器与观测器收缩回原系统,实现群体系统的重叠分散一致协调控制,简化了系统的分析与设计。最后,考虑六边形队形结构特点和研究意义,以7个机器人形成正六边形队形为例,用计算机仿真证明了此方法的有效性。

基于包含原理的多智能体一致性协调控制

为了考虑在包含原理的概念下多智能体系统的运动一致性,利用包含原理对整体系统的重叠偏差模型进行扩展,对于扩展系统拓扑网络中每一对相邻的智能体,可以将其看作是整体系统重叠关系的一个基本单位。分别对这些智能体对进行一致性控制,再将每一组智能体对的控制率按循环逆序整合起来,并通过包含原理相关条件进行收缩,即可实现原系统的一致性协调控制。该方法可以有效地处理系统拓扑网络的变化,包括智能体数量的增减等情况。

互联系统的动态信息结构约束

以置换包含原理及其意义下的循环逆序排列为基础,考虑互联系统信息结构约束的动态变化,使其可以直接体现在系统的分散协调控制器设计上.通过获取系统结构变化部分在置换包含原理中对应的位置信息,定义了一对列组、行组结构变换矩阵来计算信息结构改变后对分解系统包含所需的置换矩阵和扩展、收缩变换矩阵,藉由变换矩阵的结构变化来描述系统信息结构约束的动态变化.

基于包含原理多重叠互联系统动态结构分析

根据系统包含原理和对对分解方法,研究多重叠互联系统当子系统加入和脱离时系统模型结构的动态变化问题.通过将子系统添加矩阵与删除矩阵的有机结合,构建基于子系统数量变化的行和列组动态结构变化矩阵,使待加入和脱离的子系统与原系统相关子系统之间的信息结构动态的连接和断开.最后,将其应用于多区域互联电力系统AGC中,并采用多重叠分散LQ控制.仿真结果表明了结构变化后系统的稳定情况.

Invariant Functions, Symmetries and Primary Branch Solutions of First Order Autonomous Systems

An invariant function （IF） is defined as a multiplier of a symmetry that means a symmetry multiplied by an IF is still a symmetry. Primary branch solutions of arbitrary first order scalar systems can be obtained by means of the IF and its related symmetry approach. Especially, one recursion operator and some sets of infinitely many high order symmetries are also explicitly given for arbitrary （l q-1）-dimensional first order autonomous systems. Because of the intrusion of the arbitrary function, various implicit special exact solutions can be found by fixing the arbitrary functions and selecting different seed solutions.