[发明专利]时延和噪声下的不确定多智能体系统跟踪控制方法和装置

权利要求书

1.时延和噪声下的不确定多智能体系统跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在时延和乘性噪声环境下，对含有不确定参数的多智能体系统设置分布式控制协议；

S2、根据所述多智能体系统的领导者的信息、每个智能体自身的状态及其接收到的来自邻居的状态信息，结合所述控制协议，将时延和乘性噪声环境下不确定多智能体系统的跟踪控制问题转化为随机时滞微分方程解的有界性问题；

S3、根据随机时滞微分方程解的有界性问题构建所述多智能体系统的跟踪上界的显性表达式以及有界跟踪的可行性条件；

S4、为跟踪上界的显性表达式以及有界跟踪的可行性条件选择合适的控制增益，实现所述多智能体系统的跟随者有界跟踪领导者。

2.根据权利要求1所述的时延和噪声下的不确定多智能体系统跟踪控制方法，其特征在于，步骤S1具体为：

S11、构建含有N+1个智能体的多智能体系统模型，其中“0”表示领导者，“1,2,...,N”分别表示N个跟随者；

S12、采用图论方法统一表示领导者和跟随者之间的通信关系：

S13、有界跟踪控制的目标设置为：lim_t→∞(x_i-x₀)≤C₀，i＝1,…,N，其中，x_i表示第i个智能体的位置，x₀表示领导者的位置，代表有界跟踪的上界，表示正的实数，t代表时间；

S14、基于以上步骤获得的多智能体系统模型、通信关系、有界跟踪控制的目标，设置多智能体系统的控制协议。

3.根据权利要求2所述的时延和噪声下的不确定多智能体系统跟踪控制方法，其特征在于，步骤S11具体为：

跟随者的动力学方程为：

其中，分别表示第i个智能体的位置和控制输入，和分别表示n维和m维欧几里得空间；是已知的常数矩阵；ΔA_i为不确定参数矩阵，满足：ΔA_i＝Δ_iC₁，Δ_i^TΔ_i≤I_n，I_n为n阶单位矩阵，其中

领导者的动力学方程为：

其中是领导者的位置，是领导者的控制输入。

4.根据权利要求3所述的时延和噪声下的不确定多智能体系统跟踪控制方法，其特征在于，步骤S12具体为：

采用图论方法统一表示领导者和跟随者之间的通信关系：

其中是表示跟随者之间通信关系的拉普拉斯矩阵，当智能体i与智能体j(i≠j)相连接，否则，对角线上的元素表示跟随者与领导者之间的连接关系，当智能体i与领导者直接相连，g_i≠0；否则，g_i＝0。

5.根据权利要求4所述的时延和噪声下的不确定多智能体系统跟踪控制方法，其特征在于，步骤S14中设置多智能体系统的控制协议为：

其中表示量测信息，τ₁≥0、τ₂≥0表示时延；表示智能体j是第i个智能体的邻居，表示智能体i的所有邻居；K为待设计的反馈增益；f_lji(·)为噪声强度函数，d是噪声的维度，f_lji(x)＝_ljix，σ_lji≥0是对应的噪声强度，量测噪声ξ_ji()＝(_1ji(t),…,_dji(t))^T，是d维高斯白噪声，且满足

其中w_ji(t)＝(w_1ji(t),…,_dji(t))^T为相互独立的d维布朗运动，