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近年来,网络Euler-Lagrange系统(NELS)分布式协调控制问题引起了国内外专家学者们的广泛关注,具有广阔的应用空间.本文从理论方面对NELS的分布式输出反馈协调控制进行了深入的研究,主要完成以下几个方面的工作.
当系统中不存在领航者的时候,研究了速度不可测时的NELS分布式一致性问题.在无向拓扑结构中,首先给出分布式一致性算法,能够保证闭环系统渐近稳定.然后基于有限时间控制技术,研究NELS一致性问题,使得系统有限时间达到一致.
当系统中存在单个领航者的时候,研究了速度不可测时的NELS分布式协调跟踪问题.对静态领航者,设计了分布式输出反馈协调跟踪控制算法,实现了对领航者的渐近跟踪.对动态领航者,设计了分布式估计器,当跟随者在有限时间内获取到领航者的位置和速度信息时,提出的分布式控制算法能实现对领航者的渐近跟踪.
当系统中存在多个领航者的时候,研究了速度不可测时的NELS分布式包含控制问题.对所有领航者均为静态的情形,提出了两种分布式输出反馈包含控制算法,分别保证了闭环系统渐近稳定和有限时间稳定.对所有领航者均为动态的情形,首先设计了基于估计器的控制算法,使得跟随者渐近收敛到领航者围成的闭包内;接下来给出了分布式有限时间包含控制算法,使得跟随者在有限时间内收敛到领航者围成的闭包内.