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线性时变时滞切换系统的区间指数稳定/镇定
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作者 戴玉真 张化生 《聊城大学学报(自然科学版)》 2024年第5期18-28,共11页
研究了线性时变时滞切换系统的区间指数稳定与镇定问题,重点研究了收敛速度的反映与调整。首先,基于系统矩阵与线性时变时滞切换系统稳定性的关系,提出区间指数稳定性的定义。基于平均驻留时间法,给出了区间指数稳定性的一个新判据。然... 研究了线性时变时滞切换系统的区间指数稳定与镇定问题,重点研究了收敛速度的反映与调整。首先,基于系统矩阵与线性时变时滞切换系统稳定性的关系,提出区间指数稳定性的定义。基于平均驻留时间法,给出了区间指数稳定性的一个新判据。然后,通过新的控制器设计方法,使控制器既能保证系统指数稳定又能约束系统的收敛速度。最后,通过数值算例和RLC电路验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 收敛速度约束 区间指数稳定 线性时变时滞切换系统 任意切换 区间指数镇定
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线性时变时滞切换系统的稳定性分析
2
作者 杨慧芝 施佳丽 雷欢 《信息与电脑》 2017年第22期60-61,64,共3页
笔者证明了一类连续的线性时变时滞切换系统是指数稳定的。对于时变时滞,首先假设它存在的下界和上界分别是d_1、d_2,然后将其分为有界不可微和有界可微两种情况分别讨论。使用平均驻留时间方法、LMI方法和Lyapunov稳定性定理,在保证切... 笔者证明了一类连续的线性时变时滞切换系统是指数稳定的。对于时变时滞,首先假设它存在的下界和上界分别是d_1、d_2,然后将其分为有界不可微和有界可微两种情况分别讨论。使用平均驻留时间方法、LMI方法和Lyapunov稳定性定理,在保证切换系统的驻留时间在每个稳定子系统中停留的时间足够长时,就可抵消并超过切换造成的"系统能量",该切换规则就可保证系统稳定。 展开更多
关键词 切换系统 线性时变 LYAPUNOV稳定性 LMI方法
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饱和、量化和斜率限制输入下二维非线性时滞系统的控制
3
作者 彭丹 李梦鑫 《燕山大学学报》 北大核心 2025年第1期10-21,94,共13页
研究了系统中具有多重约束输入信号的状态反馈控制器设计方法,以解决具有时变时滞的二维非线性离散系统的控制问题。多重约束输入包括斜率限制、量化、饱和以及与致动器溢出相关在内的嵌套非线性。通过将系统固有的非线性限制为满足单... 研究了系统中具有多重约束输入信号的状态反馈控制器设计方法,以解决具有时变时滞的二维非线性离散系统的控制问题。多重约束输入包括斜率限制、量化、饱和以及与致动器溢出相关在内的嵌套非线性。通过将系统固有的非线性限制为满足单侧李普希茨条件,进一步建立了系统的新渐近稳定性准则。此外,提出新的二维加权求和不等式以处理李雅普诺夫泛函差分过程中出现的有限和项。通过一数值算例证明了所设计方法的有效性。 展开更多
关键词 时变 线性 多重约束输入 加权求和不等式 状态反馈控制
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考虑时滞因素的负载口独立系统模式切换平稳性研究
4
作者 陈俊翔 姜宏达 +1 位作者 孔祥东 艾超 《中国机械工程》 北大核心 2025年第3期414-425,共12页
负载口独立阀在液压系统中实现进出节流口解耦控制,可支持多种控制模式,但由于切换时系统动态响应和控制器时延易导致系统模态与控制器模式异步,引发压力冲击和失稳问题。提出了一种基于负载口独立系统的稳定切换策略,该策略引入“慢切... 负载口独立阀在液压系统中实现进出节流口解耦控制,可支持多种控制模式,但由于切换时系统动态响应和控制器时延易导致系统模态与控制器模式异步,引发压力冲击和失稳问题。提出了一种基于负载口独立系统的稳定切换策略,该策略引入“慢切换”思想,考虑系统时延并结合Lyapunov稳定性理论,基于模态相关平均驻留时间提出异步切换系统动态驻留时间的边界值求解方法。相比于传统平均驻留时间方法,该方法得到了更短驻留时间,解决了线性切换系统异步切换下的稳定控制问题,既保证了切换瞬间的稳定性,又能减小驻留时间对系统响应的影响。基于抢险救援车斗杆挖掘动作进行控制策略仿真验证,结果表明,存在时滞情况下,模式切换前后液压系统压力冲击减小80%以上,执行器速度振荡幅值降低接近20%,有效改善了抢险救援车执行机构的运行平稳性。 展开更多
关键词 系统 模式切换 负载口独立 压力/流量控制
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考虑时变时滞的伺服进给系统稳定性分析
5
作者 张效魁 李东博 +1 位作者 李旭 刘海波 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第1期79-83,87,共6页
为了研究时变时滞对机床进给系统稳定性的影响,提出了一个基于Lyapunov-Krasovskii稳定性定理的判定准则。首先,结合机床的传动系统模型,分析了延迟干扰对控制系统的影响规律,建立了含时变时滞的闭环伺服进给系统模型;其次,利用积分不... 为了研究时变时滞对机床进给系统稳定性的影响,提出了一个基于Lyapunov-Krasovskii稳定性定理的判定准则。首先,结合机床的传动系统模型,分析了延迟干扰对控制系统的影响规律,建立了含时变时滞的闭环伺服进给系统模型;其次,利用积分不等式和时滞分割技术,构建了一个包含延迟项的Lyapunov-Krasovskii泛函,提出了保证时变时滞系统稳定的相关准则;最后,通过与其他方法的仿真对比,结果表明所提出的稳定性准则具有更低的保守性,并且给出了机床伺服进给系统稳定的时变时滞上界与控制参数的关系。 展开更多
关键词 机床进给系统 时变系统 稳定性 积分不等式 LYAPUNOV-KRASOVSKII泛函
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虑及时变时滞的伺服电机传动系统稳定性分析
6
作者 陈子欢 周占民 +2 位作者 王鑫 于齐 李旭 《电子测量技术》 北大核心 2025年第3期26-34,共9页
针对伺服电机传动系统建模过程对时滞的考虑不够充分、控制增益的整定缺乏以系统稳定为前提给出的分析、系统稳定判据保守性相对较高的问题,本文提出了一个具有更低保守性的时滞相关稳定判据。首先在惯量结构模型考虑时变时滞并通过设... 针对伺服电机传动系统建模过程对时滞的考虑不够充分、控制增益的整定缺乏以系统稳定为前提给出的分析、系统稳定判据保守性相对较高的问题,本文提出了一个具有更低保守性的时滞相关稳定判据。首先在惯量结构模型考虑时变时滞并通过设计相应的控制器建立了时滞闭环系统状态空间方程,然后利用Lyapunov泛函分析法结合自由权矩阵、时滞分割、积分不等式等技术以降低稳定判据的保守性。通过运行MATLAB程序得出了由该稳定判据保证系统稳定的控制器增益适用时滞范围,并得出本文判据使系统稳定的最大时滞上界提高了46.33%,验证了本文判据具有更低的保守性。本文的稳定性分析研究为更复杂的伺服电机传动系统分析与控制提供理论参考。 展开更多
关键词 稳定性分析 LYAPUNOV-KRASOVSKII泛函 伺服电机传动系统 时变 状态空间
原文传递
不确定随机奇异时变时滞马尔可夫跳变系统的有限时间保性能H∞控制
7
作者 徐放 王天成 《鲁东大学学报(自然科学版)》 2025年第1期72-82,共11页
本文针对一类带有马尔可夫切换模式的不确定随机奇异时变时滞系统,提出了系统解的正则无脉冲条件,通过构造随机Lyapunov-Krasovskii泛函,应用广义It8公式、Moore-Penrose逆公式、Dunkin公式以及Bellman-Gronwall引理,以严格线性矩阵不... 本文针对一类带有马尔可夫切换模式的不确定随机奇异时变时滞系统,提出了系统解的正则无脉冲条件,通过构造随机Lyapunov-Krasovskii泛函,应用广义It8公式、Moore-Penrose逆公式、Dunkin公式以及Bellman-Gronwall引理,以严格线性矩阵不等式的形式获得了使闭环系统有限时间鲁棒随机有界的充分条件,同时设计了有限时间保性能H∞控制器。最后,通过数值算例验证了设计方案的有效性。 展开更多
关键词 有限间保性能H_∞控制 随机奇异系统 马尔可夫跳变系统 时变 线性矩阵不等式
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切换正时滞系统的异步镇定性
8
作者 王龙浩 刘婷婷 《智能计算机与应用》 2025年第2期128-132,共5页
本文讨论了带有时滞的离散时间切换正系统的异步镇定性问题。首先,设计一类异步状态反馈控制器,通过构造一类多余正Lyapunov-Krasovskii泛函,利用前向平均驻留时间(FADT)切换信号的概念,得到闭环系统是指数稳定的一个充分条件;其次,基... 本文讨论了带有时滞的离散时间切换正系统的异步镇定性问题。首先,设计一类异步状态反馈控制器,通过构造一类多余正Lyapunov-Krasovskii泛函,利用前向平均驻留时间(FADT)切换信号的概念,得到闭环系统是指数稳定的一个充分条件;其次,基于该定理给出控制器增益的具体形式;最后,给出一个数值例子验证所得结果的有效性。 展开更多
关键词 切换系统 指数稳定性 前向平均驻留 LYAPUNOV-KRASOVSKII泛函
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基于事件触发控制的二阶非线性多智能体系统时滞与干扰下的有限时间一致性
9
作者 甘凤金 陈展衡 《高师理科学刊》 2025年第3期10-17,23,共9页
考虑二阶非线性多智能体系统有限时间一致性问题,引入输入非零的领导者系统,并综合考虑了时滞与干扰情形,使其更具有普遍性.设计一种事件触发机制,基于有限时间稳定性理论、图论等得到了多智能体系统有限时间一致性的充分条件,并排除了Z... 考虑二阶非线性多智能体系统有限时间一致性问题,引入输入非零的领导者系统,并综合考虑了时滞与干扰情形,使其更具有普遍性.设计一种事件触发机制,基于有限时间稳定性理论、图论等得到了多智能体系统有限时间一致性的充分条件,并排除了Zeno行为.通过数值仿真验证了控制策略的有效性. 展开更多
关键词 有限间一致性 事件触发控制 干扰 线性多智能体系统
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一类高阶随机时滞非线性系统状态反馈控制问题分析
10
作者 高晋鹏 《数字技术与应用》 2025年第2期58-61,共4页
在工程问题中,时滞现象与随机扰动不可避免地存在于许多实际的动力系统中,同时真实的物理系统与工业过程往往具有强非线性,随机时滞非线性系统是广泛存在的系统模型,其相关研究在电力、机械、生物、经济等领域有广泛的应用前景。基于此... 在工程问题中,时滞现象与随机扰动不可避免地存在于许多实际的动力系统中,同时真实的物理系统与工业过程往往具有强非线性,随机时滞非线性系统是广泛存在的系统模型,其相关研究在电力、机械、生物、经济等领域有广泛的应用前景。基于此,本文针对一类高阶随机时滞非线性系统,基于李雅普诺夫稳定性理论,研究了该系统的状态反馈控制问题。 展开更多
关键词 高阶随机线性系统 状态反馈控制 李雅普诺夫稳定性理论 动力系统 随机扰动
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多状态时变时滞线性切换系统的鲁棒二次镇定H_∞控制 被引量:5
11
作者 孙文安 张洋 +1 位作者 裴炳南 张强 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期316-324,共9页
基于LMI和H∞控制理论,研究了一类具有不确定和时滞的线性切换系统的鲁棒二次镇定H∞控制问题.利用多Lyapunov函数技术构造线性矩阵不等式,在基于状态的切换规则下,给出了这类系统鲁棒二次镇定且具有H∞性能界的充分条件,以及切换规则... 基于LMI和H∞控制理论,研究了一类具有不确定和时滞的线性切换系统的鲁棒二次镇定H∞控制问题.利用多Lyapunov函数技术构造线性矩阵不等式,在基于状态的切换规则下,给出了这类系统鲁棒二次镇定且具有H∞性能界的充分条件,以及切换规则和鲁棒H∞切换控制器的设计方案.最后用数值例子对所得结果加以验证,表明了文中给出结果的有效性. 展开更多
关键词 切换系统 二次镇定 H∞控制 多LYAPUNOV函数 线性矩阵不等式
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分数阶时滞切换线性系统的稳定性研究
12
作者 田吉 龙飞 徐鹏 《自动化仪表》 CAS 2024年第6期11-16,21,共7页
为了更好地了解系统时滞对分数阶切换系统稳定性的影响,研究了Caputo分数阶时滞切换线性系统的有限时间稳定性。首先,通过求解给定的分数阶时滞线性系统,导出了Lyapunov函数沿分数阶线性时滞系统的Caputo分数阶导数满足的不等式条件。其... 为了更好地了解系统时滞对分数阶切换系统稳定性的影响,研究了Caputo分数阶时滞切换线性系统的有限时间稳定性。首先,通过求解给定的分数阶时滞线性系统,导出了Lyapunov函数沿分数阶线性时滞系统的Caputo分数阶导数满足的不等式条件。其次,基于该不等式条件和Heaviside阶跃函数的性质,得到了具有Caputo分数阶导数的分段定义微分函数的等价解;通过导出的引理,得到了分数阶时滞线性切换系统有限时间稳定性的充分条件。最后,通过两个算例验证了所提方法的有效性。利用Heaviside阶跃函数得到的分段定义分数阶微分不等式的等价解,有效地克服了现有研究分数阶切换时滞系统稳定性问题中存在的忽略分数阶算子的记忆性缺陷。 展开更多
关键词 分数阶微积分 切换线性系统 Caputo分数阶 有限间稳定性 LYAPUNOV函数 分段定义微分函数
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异步切换下一类线性时变时滞系统的鲁棒控制 被引量:1
13
作者 刘玉忠 张嘉恬 《沈阳师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2018年第6期504-509,共6页
研究了异步切换下含有不确定的时变时滞线性系统的鲁棒控制问题。利用平均驻留时间方法构造了新的李雅普诺夫泛函以及矩阵不等式,得到了异步切换下给定系统鲁棒指数稳定的充分条件,并在此基础上设计了控制器。异步切换是指备选控制器间... 研究了异步切换下含有不确定的时变时滞线性系统的鲁棒控制问题。利用平均驻留时间方法构造了新的李雅普诺夫泛函以及矩阵不等式,得到了异步切换下给定系统鲁棒指数稳定的充分条件,并在此基础上设计了控制器。异步切换是指备选控制器间的切换与系统模型间的切换是异步的,这是由于系统切换时需要时间识别系统模型并匹配相应的控制器。构建的李雅普诺夫函数由控制器的切换信号决定,从而能有效地解决控制器的设计问题,使子系统的运行时间分为两部分:异步阶段以及同步阶段,李雅普诺夫的函数值在异步阶段是允许增长的。对于得到的系统鲁棒指数稳定的新判据以及相对应的状态反馈控制器,可以利用MATLAB等数学工具对其进行求解。 展开更多
关键词 异步切换 时变 平均驻留 鲁棒指数稳定
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不确定时变时滞非线性系统多模型切换跟踪控制
14
作者 胡承忠 钱承山 +1 位作者 杨兆华 王岩青 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期209-215,共7页
考虑了当系统存在不确定的情况下,一类非线性时变时滞系统的多模型切换跟踪控制的设计问题.首先利用时滞T-S模糊模型对其进行建模;然后在不确定性满足增益有界的条件下,得到了该类时变时滞非线性系统满足闭环稳定和H∞跟踪控制性能的充... 考虑了当系统存在不确定的情况下,一类非线性时变时滞系统的多模型切换跟踪控制的设计问题.首先利用时滞T-S模糊模型对其进行建模;然后在不确定性满足增益有界的条件下,得到了该类时变时滞非线性系统满足闭环稳定和H∞跟踪控制性能的充分条件;最后根据所选定的变量,通过多模型切换控制,将相应的区域控制器切换为全局控制器,而其他控制器不起作用,实现对整体非线性系统的逼近与控制.仿真结果证明了方法的有效性. 展开更多
关键词 线性不确定系统 时变 多模型切换 跟踪控制
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具有时变全状态约束的多输入多输出非线性切换系统指定性能事件触发控制
15
作者 李树 任涛 孙笑生 《辽宁工业大学学报(自然科学版)》 2024年第3期141-151,共11页
针对多输入多输出切换非线性系统面临的不可测状态、状态约束、通信资源受限等挑战,本文研究了一种具有指定性能的事件触发控制策略。借助状态观测器和模糊逻辑系统,完成对不确定系统的建模。将命令滤波引入至反步递推(Backstepping)设... 针对多输入多输出切换非线性系统面临的不可测状态、状态约束、通信资源受限等挑战,本文研究了一种具有指定性能的事件触发控制策略。借助状态观测器和模糊逻辑系统,完成对不确定系统的建模。将命令滤波引入至反步递推(Backstepping)设计过程,以避免因虚拟控制器反复求导引起的计算爆炸问题,并通过设计指定性能函数,保证系统的瞬态性能。通过构造事件触发控制器和障碍李雅普诺夫函数,有效解决时变状态约束及通讯资源受限的问题,并保证系统的稳定性。最后通过仿真验证控制算法的有效性。 展开更多
关键词 模糊逻辑系统 线性切换系统 时变全状态约束 事件触发控制
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带有区间时变时滞的非线性扰动切换系统的指数镇定
16
作者 冯改红 张志银 蔡国梁 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2022年第4期401-405,共5页
研究了一类非线性扰动切换系统的指数镇定问题。首先,考虑状态中含有区间时滞,通过构建Lyapunov-Krasovskii泛函(L-K泛函)引入自由参数矩阵;然后,运用自由权技术和平均驻留时间方法得出切换规律,建立以矩阵不等式形式为基础的闭环系统... 研究了一类非线性扰动切换系统的指数镇定问题。首先,考虑状态中含有区间时滞,通过构建Lyapunov-Krasovskii泛函(L-K泛函)引入自由参数矩阵;然后,运用自由权技术和平均驻留时间方法得出切换规律,建立以矩阵不等式形式为基础的闭环系统指数镇定的充分条件,并通过矩阵变形设计出切换系统的控制器;最后,利用Matlab仿真进行数值计算。仿真实验结果验证了定理的有效性。 展开更多
关键词 线性扰动 切换系统 区间时变 镇定
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离散切换正时变时滞系统的有限时间稳定与l_(1)滤波
17
作者 路俊影 刘婷婷 安夏伶 《延边大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第1期31-38,54,共9页
讨论了一类离散切换正时变时滞系统的有限时间稳定性及其l_(1)滤波问题.首先,通过构造一类合适的李亚普诺夫函数,建立了模型依赖平均驻留时间(MDADT)下的离散切换正时变时滞系统的有限时间稳定性的判定条件;然后,基于所得结论设计了一... 讨论了一类离散切换正时变时滞系统的有限时间稳定性及其l_(1)滤波问题.首先,通过构造一类合适的李亚普诺夫函数,建立了模型依赖平均驻留时间(MDADT)下的离散切换正时变时滞系统的有限时间稳定性的判定条件;然后,基于所得结论设计了一个滤波器,并给出了滤波误差系统是有限时间稳定的且具有1滤波的充分条件;最后,利用两个算例验证了所得结论的有效性. 展开更多
关键词 离散切换时变系统 模依赖平均驻留 有限间稳定 l_(1)滤波
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一类带有区间时变时滞的非线性中立切换系统的指数镇定
18
作者 王永昭 《安徽师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2018年第4期319-324,共6页
研究带有时变时滞中立非线性切换系统的指数镇定问题。通过时滞以及时滞的界,构造Lyapunov-Krasovskii函数,运用平均驻留时间方法,给出了中立非线性切换系统指数镇定的充分条件,该条件以线性矩阵不等式的形式出现。最后运用Schur补引理... 研究带有时变时滞中立非线性切换系统的指数镇定问题。通过时滞以及时滞的界,构造Lyapunov-Krasovskii函数,运用平均驻留时间方法,给出了中立非线性切换系统指数镇定的充分条件,该条件以线性矩阵不等式的形式出现。最后运用Schur补引理,设计出控制器以保证闭环系统的镇定,并用数值进行了验证。 展开更多
关键词 中立切换系统 时变 平均驻留 LYAPUNOV-KRASOVSKII函数
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具有输入时滞和预设性能的非线性系统有限时间动态面控制 被引量:1
19
作者 夏晓南 尹治林 +2 位作者 李春 张鑫磊 吴嵩 《江苏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期316-322,共7页
针对一类具有输入时滞和动态不确定性的非严格反馈非线性系统的跟踪问题,提出一种新的基于预设性能的有限时间自适应跟踪控制方案.利用Pade逼近和辅助中间变量将有时滞系统转化为无时滞系统,采用由一阶辅助系统生成的动态信号处理未建... 针对一类具有输入时滞和动态不确定性的非严格反馈非线性系统的跟踪问题,提出一种新的基于预设性能的有限时间自适应跟踪控制方案.利用Pade逼近和辅助中间变量将有时滞系统转化为无时滞系统,采用由一阶辅助系统生成的动态信号处理未建模动态,引入双曲正切函数实现预设性能跟踪控制,并给出基于动态面控制方法的稳定性分析.在MATLAB环境中,以具有未建模动态和输入时滞的二阶非线性系统为例,对所提出的控制策略进行数值仿真.结果表明:所提出的控制方案能够避免现有有限时间控制所出现的虚拟控制求导奇异性问题,所有信号有限时间有界,跟踪误差收敛到预设的时变区间,可见控制算法切实有效. 展开更多
关键词 线性系统 非严格反馈系统 未建模动态 输入 预设性能 自适应控制 动态面控制 有限间稳定
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时滞和干扰下多智能体系统动态事件触发固定时间一致性
20
作者 宁小刚 李宗刚 +1 位作者 陈引娟 杜亚江 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第2期323-334,共12页
针对具有输入时滞、未知干扰和切换拓扑的一阶多智能体系统,本文设计了基于个体的分布式控制器.在两种不同动态事件触发控制协议下,分别给出了系统可解实际固定时间平均一致性问题的充分性条件,且系统均不存在Zeno行为.其中,所提连续通... 针对具有输入时滞、未知干扰和切换拓扑的一阶多智能体系统,本文设计了基于个体的分布式控制器.在两种不同动态事件触发控制协议下,分别给出了系统可解实际固定时间平均一致性问题的充分性条件,且系统均不存在Zeno行为.其中,所提连续通信动态事件触发控制协议通过引入内部动态变量,使得触发条件能够实时变化,显著减少了个体触发的次数,降低了控制器更新频次和系统整体能耗,所提间歇通信动态事件触发控制协议仅需利用触发时刻的邻居信息,以及对内部动态变量的估计值,避免了个体间的连续通信,有效减少了系统的通信负担,节省了通信资源.数值仿真结果验证了所提控制协议的有效性. 展开更多
关键词 多智能体系统 动态事件触发控制 固定间一致性 切换拓扑 输入 未知干扰
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