具有测量噪声的领导者跟随者系统跟随控制

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.08.008

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2014, Vol. 42 ›› Issue (8): 45-51.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2014.08.008

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具有测量噪声的领导者跟随者系统跟随控制

刘文辉¹邓飞其^1†任红卫^1,2赵吟薇³

1．华南理工大学自动化科学与工程学院，广东广州 510640; 2．广东石油化工学院计算机与电子信息学院，广东茂名 525000; 3．华南理工大学理学院，广东广州 510640

收稿日期:2014-02-17 修回日期:2014-05-10 出版日期:2014-08-25 发布日期:2014-07-01
通信作者: 邓飞其(1962-)，男，博士，教授，主要从事复杂系统研究． E-mail:aufqdeng@scut.edu.cn
作者简介:刘文辉(1983-)，男，博士生，主要从事多智能体系统的协调控制问题研究． E-mail:liuwenhui52@sina．com
基金资助:
国家自然科学基金资助项目( 61273126， 61363002， 61374104) ; 教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目( 20130172110027) ; 自主系统与网络控制教育部重点实验室开放基金资助项目( 2013A01)

Tracking Control of Multi-Agent Systems with an Active Leader and Measurement Noises

Liu Wen-hui¹ Deng Fei-qi¹ Ren Hong-wei^1,2Zhao Yin-wei³

1.School of Automation Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China;2.College of Computer and Electronic Information,Guangdong University of Petrochemical Technology,Maoming 525000,Guangdong,China; 3.School of Sciences,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China

Received:2014-02-17 Revised:2014-05-10 Online:2014-08-25 Published:2014-07-01
Contact: 邓飞其(1962-)，男，博士，教授，主要从事复杂系统研究． E-mail:aufqdeng@scut.edu.cn
About author:刘文辉(1983-)，男，博士生，主要从事多智能体系统的协调控制问题研究． E-mail:liuwenhui52@sina．com
Supported by:
国家自然科学基金资助项目( 61273126， 61363002， 61374104) ; 教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目( 20130172110027) ; 自主系统与网络控制教育部重点实验室开放基金资助项目( 2013A01)

摘要/Abstract

摘要： 讨论了具有测量噪声约束的动态领导者跟随者系统的分布式跟随控制．假定跟随者预设有领导者的速度信息，但只有部分跟随者可以直接测量获得领导者的输出信息，并且所有跟随者都缺失领导者的初始信息．同时假定个体间偏差量的测量都存在测量噪声的影响．对于该情形，文中证明了传统的跟随控制协议可以在均方意义下保证所有跟随者跟随动态领导者，并给出了参数的选择范围．文中既考虑了固定拓扑结构情形下的跟随控制，也进一步考虑了切换拓扑结构情形．所以传统的跟随控制协议对依赖于测量值的测量噪声具有良好的鲁棒性．最后用数值例子进行实验验证，实验结果和理论分析结果一致．

关键词: 多智能体系统, 随机系统, 分布式跟随控制, 测量噪声

Abstract:

This paper discusses the distributed tracking control of the multi-agent systems with an active leader,with measurement noises as the constraint.It is assumed that the followers have known the velocity information ofthe leader but only some followers can directly obtain the output information of the leader and that all followers knownothing about the initial information of the leader.It is also assumed that the measurements of errors among agentsare not accurate due to the noise impact.In this case,it is proved that all followers can track the active leaderaccording to the mean square by means of the conventional protocol,which considers both the fixed topology andthe switching topology.Moreover,the ranges of parameters are given.It is thus concluded that the conventionalprotocol is robust against the measurement noises which are dependent on relative-states.Finally,simulations arecarried out,and the results are consistent with the theoretical ones.

Key words: multi-agent systems, stochastic systems, distributed tracking control, measurement noise

刘文辉邓飞其任红卫赵吟薇. 具有测量噪声的领导者跟随者系统跟随控制[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2014, 42(8): 45-51.

Liu Wen-hui Deng Fei-qi Ren Hong-wei Zhao Yin-wei. Tracking Control of Multi-Agent Systems with an Active Leader and Measurement Noises[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2014, 42(8): 45-51.

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具有测量噪声的领导者跟随者系统跟随控制

Tracking Control of Multi-Agent Systems with an Active Leader and Measurement Noises

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