联合连通恒定时延网络中多EL系统协调控制

苗玉霞

摘 要： 针对非线性EL系统中通信时延和网络切换并存的情形，在把网络化EL系统分为连通个体和孤立个体两种类型的控制架构中，分别对这两种个体设计不同的协调控制律，连通个体将自身与邻居个体的状态差作为输入，孤立个体将其自身目前状态与过去状态差作为输入。针对恒定时延网络设计控制器，基于共同Lyapunov方法对系统稳定性进行了证明。设计数值仿真实验，验证了算法的有效性。

关键词： 协调控制； 时延； 联合连通； EL系统

中图分类号： TN711?34； TP13 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）05?0110?04

0 引 言

时延切换网络是指在通信网络中既存在时延，又存在切换特性。近几年来，国内外学者逐渐开始关注这两种因素并存的情形[1?4]。代表性的研究成果主要有：文献[3]基于Lyapunov?Razumikhin方法，研究了联合连通拓扑和通信时延共存时一阶系统的协调算法。文献[4]针对一阶线性系统，根据时变时延的种类，建立了同时刻画时延和联合连通拓扑的混合模型，基于Lyapunov?Krasovskii函数方法，给出了一致性的充分条件。对于编队卫星的协同控制问题，文献[5]分别设计了位置和姿态协同控制器，综合考虑了通信拓扑切换和通信时延存在的情况，通过选取公共Lyapunov函数的方法，证明了系统的稳定性，但该文献设计的协同控制器要求每个个体都知道领航者的信息。

本文针对一类由EL系统描述的机械系统，对通信时延和联合连通网络共存的情况进行了研究，设计了允许恒定时延和联合连通网络共存的控制器，证明了闭环系统的稳定性。

4 结 论

本文研究了一种通信时延和网络切换都存在于通信网络中的情况，针对最为一般的联合连通切换网络，考虑到某些个体在某些时间段处于和其他个体无通信的状态，针对孤立个体和连通个体分别设计协调控制律，连通个体将自身与邻居个体的状态差作为输入，而孤立个体将其自身目前状态与过去状态差作为输入。针对恒定时延设计了控制器，基于Lyapunov方法对系统的稳定性进行了证明，通过数值仿真实验验证了所设计控制器的有效性。

图6 个体的速度状态分量[q（2）]变化曲线

参考文献

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