有限一致拟-李卜希兹映象族公共不动点的逼近

在凸度量空间内,研究了带误差的Ishikawa型迭代方法逼近有限一致拟-李卜希兹映象族的公共不动点.在一定条件下,给出了带误差的Ishikawa迭代序列收敛于有限一致拟-李卜希兹映象族的公共不动点的充要条件.

基于改进有限时间一致性的微电网经济优化调度

为适应微电网拓扑结构变化及智能体“即插即用”等要求,加快系统收敛速度,提出一种基于领导-跟随多智能体的改进有限时间一致性算法。该算法基于总体代价函数梯度算法项的传统有限时间一致性算法,引入增益系数和功率偏差消除项,运用李雅普诺夫稳定性定理和图论定理证明了改进算法的稳定性。随后,研究基于改进有限时间一致性的微电网经济调度策略。最后,通过算例验证该算法具有较优的动态和稳态性能,能够满足微电网拓扑结构变化等要求。

基于有限时间一致性的混合微电网分层控制

考虑混合微电网中存在未知线路阻抗,导致有功功率共享精度低的问题,提出了混合微电网分层控制方法。底层控制包括交、直流子微网与双向功率变流器(BPC)的下垂控制,用于确保有功功率共享的迅速响应,并维持频率、电压的平衡。上层控制基于有限时间一致性算法构造频率、电压修正量,调整交、直流子微网的输出有功功率,在有限时间内使各子微网的输出有功功率比例收敛一致。最后,搭建含3个子微网的实验平台验证所提控制方法的有效性。实验分析表明,分层控制方法能够使混合微电网精确地共享功率,在负荷扰动、子微网投退等不同工况下具有良好的控制性能,与传统渐进一致性算法相比,提高了收敛速度。

受脉冲扰动的多智能体系统的有限时间平均一致性

研究了脉冲扰动下具有切换拓扑的多智能体系统的有限时间平均一致。通过使用包括代数图论、有限时间稳定性定理及脉冲控制理论,建立了多智能体系统有限时间一致性的准则,同时估计出受脉冲干扰影响的停息时间。最后,通过一个算例验证了所得结论的有效性。仿真结果表明:脉冲扰动的次数、代数拓扑的连通度及系统的初始条件都会影响停息时间。

基于有限时间一致性的直流微电网分布式协同控制

直流微电网的控制目标主要是实现维持电压稳定和负荷比例分配,传统的下垂控制无法同时兼顾两个控制目标,而集中控制存在依赖中央控制器等弊端。文中提出一种基于有限时间一致性的直流微电网分布式控制策略,在下垂控制的基础上,提出包括电流矫正控制和电压调节控制的分布式二次控制。该策略基于多代理系统及其分布式交互协议实现,各分布式电源代理仅与邻居交互输出电流信息,通过有限时间一致性协议,完成各分布式电源的输出电流按比例分配,并利用平均输出电流进行电压协同调节。所述控制策略以分布式的方式实现,能够满足分布式电源即插即用的要求,采用有限时间一致性算法具有较好的收敛性能。为验证该策略的控制效果,在PSCAD/EMTDC中建立了详细的直流微电网模型进行仿真。结果表明所述策略可以有效地完成直流微电网电压稳定和负荷比例分配的控制目标。

联合连通条件下的二阶多智能体系统有限时间一致性控制

针对时变动态拓扑下无leader的二阶多智能体系统有限时间一致性控制问题,本文给出有限时间一致性协议,并对所提出的一致性协议进行理论分析.基于图论、Lyapunov稳定性理论、同次性理论和积分不等式方法,证明了当通信拓扑为联合连通时,有限时间一致性协议可保证系统在有限时间达到一致.最后给出仿真结果,验证了理论的有效性.

基于有限时间一致性的微电网分层优化策略

微电网优化控制的主要目标是分布式电源以经济最优的状态运行,同时确保系统的频率、电压稳定在额定值.为了克服微电网集中式优化策略的缺陷,本文提出了一种基于有限时间一致性算法的分层优化策略.该策略在下垂控制的基础上,采用多智能体系统的有限时间一致性理论求解系统发电功率最优值,通过调节下垂系数使电源发电功率达到最优值,然后应用多智能体技术引入频率和电压的补偿量以实现系统频率和电压稳定在额定值.最后利用Matlab/Simulink搭建一个4节点微电网系统验证了所提出优化策略的正确性和有效性,收敛时间缩短了近60%.

领导-跟随多智能体系统有限时间一致性

针对领导-跟随一阶多智能体系统在无向网络下的快速一致性问题,提出了一种基于总体代价函数梯度的快速有限时间一致性跟踪算法,并对一致性算法进行了理论分析。利用图论和李雅普诺夫有限时间稳定性理论,证明了当通信拓扑固定连通时,有限时间一致性算法可保证多智能体系统在有限的时间内快速的实现一致性跟踪。最后通过大量的仿真实例和与传统方法的对比分析,验证了改进算法的优越性。

采用有限时间平均一致性协议的电力系统分布式状态估计

随着基于相量量测单元的广域量测系统在技术上的成熟与推广应用,利用WAMS量测可实现电力系统线性状态估计.本文基于广域量测系统提出一种全分布式状态估计算法.首先根据拉格朗日乘子法推导了多区域约束加权最小二乘估计模型,然后引入有限时间平均一致性协议,得到系统量测正常情况下的分布式状态估计算法.考虑了系统量测存在异常数据情况,根据最小二乘估计的几何意义扩展推导出修正算法,使其在各区域剔除异常量测后,无需改变信息矩阵,只需执行若干次有限时间平均一致性协议能收敛至信息矩阵修正后的集中式估计值.最后,理论分析和实验结果证明了算法的有效性.

具有通信时延的二阶多智能体系统有限时间一致性跟踪控制

针对具有通信时延的二阶多智能体系统的有限时间一致性控制问题,分别研究了具有固定拓扑和切换拓扑网络结构情形下的二阶多智能体系统的有限时间一致性。为使多智能体系统能在有限时间内可以达到一致,引入一致性控制增益矩阵并设计了相应的基于相对位置和相对速度的时延状态误差有限时间一致性控制算法,利用系统模型转换,泛函微分方程稳定性理论和有限时间Lyapunov稳定性定理得到了使系统在有限时间内达到一致跟踪的最大时延上界值。最后,仿真实验结果验证了所得理论的正确性和有效性。

二阶多智能体系统参数自适应的有限时间一致性算法

目前二阶多智能体系统尚未明确给出自适应参数的确定方法,且系统的收敛速度较慢.为在实际应用中预测飞行器多智能体系统下一时刻的状态并提高收敛速度,提出一种参数自适应的一致性算法.将当前智能体间位置和速度的差值作为一致性协议的反馈参数,研究固定拓扑和切换拓扑情形下二阶多智能体系统的有限时间一致性问题,构造Lyapunov函数,同时利用LaSalle不变集原理和齐次理论,得到系统在有限时间内达到稳定的条件,实现对不同飞行器输入状态的自适应调节.仿真结果表明,该算法能够保证多智能体系统在有限时间内实现一致跟踪,且收敛速度较快.

结构行为一致多尺度有限元模型修正及验证

研究面向结构健康监测和损伤评估的含局部细节的结构多尺度有限元模型的修正和验证方法.以实验室的大跨桥梁结构钢箱梁纵向加劲桁架缩尺试样为研究平台,具体讨论了多尺度模型修正和验证的实施过程.首先分析了影响此结构多尺度模型精度的一些因素,如边界约束刚度、焊趾及其附近的几何及材料参数等,然后采用基于灵敏度的方法对多尺度模型进行修正,并通过不同于修正过程的加载工况和不同位置处的实测数据从动力特性和静力响应等多方面对所建的结构多尺度有限元模型进行了验证.结果表明:基于子结构方法建立的结构行为一致多尺度模型是有效的.

有限时间一致无迹Kalman滤波器

本文研究多个传感器测量非线性系统时的分布式无迹Kalman滤波器(Unscented Kalman filter,UKF)的设计问题.借助离散多智能体系统有限时间平均一致算法的思想,针对无向通信和有向通信网络分别设计了两种不同的滤波算法.对于无向连通的通信拓扑,利用节点存储的一致性算法的迭代值构造差向量,由该差向量构成的Hankel矩阵的核来得到分布式无迹Kalman滤波器,并通过利用误差协方差矩阵的逆来构造Lyapunov函数,基于随机稳定性引理证明了该有限时间一致无迹Kalman滤波器的稳定性.对于有向强连通的通信拓扑,结合比率一致和Hankal矩阵的核来设计分布式无迹Kalman滤波器,该滤波器的稳定性与无向通信拓扑的滤波器相同.最后,通过仿真例子来验证所提滤波器的跟踪效果.

基于有限时间一致性的直流微电网分布式协调控制

直流微电网的主要控制目标是维持母线电压稳定及实现负荷的按比例分配。为克服直流微电网采用集中式控制的缺陷,提出了一种分布式的协调控制策略。该控制策略利用分层结构,在原始下垂控制的基础上引入电压二次控制及发电成本运行控制,各发电单元仅与相邻通信单元进行信息交互,通过有限时间一致性算法,最终实现电压稳定及发电成本最小等多控制目标。所提控制策略兼具分层控制与有限一致性控制的优点,灵活性高、鲁棒性强、收敛性能好。为了验证所提出的控制策略,搭建了相应的直流微电网模型,并对电源投退、负荷波动等不同场景进行了仿真,算例结果验证了该策略的有效性。

PPDDL一致性规划任务的有限域转换方法

给出了PPDDL一致性规划任务和有限域一致性规划任务的定义,扩展了非确定动作等相关语义,并在此基础上提出了一种将PPDDL表示的一致性规划任务转换为有限域表示的一致性规划任务的CFDR方法,实现了经典规划的FDR转换算法在一致性规划中的扩展。相比MCPT算法,主要改进了其中的合成不变量方法和任务生成方法,此外还增加了对于非确定动作效果的表示和处理。通过在标准的一致性规划域上的实验,证明了CFDR的适用性和有效性。

带扰动的多非完整移动机器人分布式有限时间一致性控制

论文研究多个非完整移动机器人在控制输入存在干扰时,有限时间一致性控制问题.利用坐标变换,将多移动机器人系统的一致性问题转化为非完整约束链式系统的一致性问题,在控制输入带有未知有界干扰的条件下,设计了一种分布式控制算法,并利用Lyapunov理论证明了该算法能够使移动机器人的各个状态在有限时间内达到一致.最后通过数值仿真验证了算法的有效性.

基于事件触发的二阶随机时延系统的有限时间一致

文章研究的是二阶随机时延多智能体系统的有限时间一致性控制.针对在达到有限时间一致性的过程中控制器更新频率过高的问题,设计了一种事件触发控制策略,每个智能体根据状态信息设计了自己的触发条件,当条件违反时才触发事件,使系统能耗和控制器的更新频率均能有效减少,同时利用李雅普诺夫理论和齐次性理论证明跟随者的位置和速度状态能跟踪到领导者并实现有限时间一致.另外,得到了任意两个连续触发时刻间隔的具体值,从而排除芝诺现象.最后,仿真结果验证了理论的有效性.

基于有限时间一致性的自主移动多智能体分布式合围点部署

在多对一的追逃任务中,自主移动多智能体从多个方向实现对目标的协同合围,可以有效提高成功围捕的概率。针对其中的合围点协同部署问题,提出了一种基于有限时间一致性的合围点部署方法。首先,将合围点部署问题建模为单位圆上的覆盖控制问题,基于多智能体一致性理论提出的分布式控制协议能实现对单位圆的最优覆盖;通过引入时变可调增益策略,将闭环系统由渐进收敛调整为有限时间收敛,从而大大提高了合围点部署的效率。仿真结果表明,提出的分布式控制协议可有效实现多智能体合围点的快速自部署。

基于有限步一致性算法的交直流混联微电网分布式动态经济调度

以可控单元的日运行成本最低为优化目标,构建了交直流混合微电网的动态经济调度模型,提出了一种基于有限步一致性的完全分布式算法,设置各分布式发电单元的成本微增率为一致性变量,各单元通过与邻居单元交互信息实现全局优化调度,并且算法可在有限步内收敛,极大地缩短了收敛时间。最后,通过仿真算例验证了所提模型和算法的有效性。

基于二阶动力学模型的非完整多个体系统有限时间一致性问题研究

本文讨论了多智能体系统在受到外界扰动的无领导者系统的有限时间一致性问题.基于有限时间控制策略,本文设计了针对二阶智能体模型的连续分布式控制策略.首先针对二阶模型的多智能体系统,提出了有限时间一致性控制策略,并且通过设计了李雅普诺夫函数给出了完整的证明过程.其次,设计了仿真实验,并且在文中给出了仿真结果,验证了本文所提控制策略的有效性以及具有一定的抗扰动能力.