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专利号: 2024102028791
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于观测器的模糊多智能体系统二分一致性方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、考虑一类由N个节点构成的非线性多智能体系统,对多智能体系统进行建模,建立T‑S模糊多智能体系统模型,如下公式(1)所示智能体规则m:如果ζ1(t)是Πm1,ζ2(t)是∏m2,…,ζp(t)是Пmp,则其中,ζd(t)和∏md分别为前件变量和模糊集,d=1,2,...,p,m=1,2,...,r,r是模糊规则数, 是节点i的状态变量, 是节点i的输出测量值,ui(t)是控制输入,矩阵 和 均是已知常实数矩阵;

多智能体系统的全局T‑S模糊模型如下公式(2)所示,其中,ζ = [ζ 1 ,ζ 2 , .. .,ζ p ], 是 归一 化隶属 函数,表示 为满足hm(ζ)≥0和 则 且Пmd(ζd)为ζd在Пmd中的隶属度;

步骤2、设计T‑S模糊多智能体系统的观测器系统,观测器模型由如下公式(3)表示,观测器规则m:如果ζ1(t)是∏m1,ζ2(t)是Πm2,…,ζp(t)是Πmp,则其中 是节点i的估计状态变量, 是节点i的输出测量误差,Lm是待设计的观测器增益,m=1,2,...,r, 是关于输出测量误差的符号图 中的邻接矩阵;

观测器系统的全局T‑S模糊模型如下公式(4)所示,步骤3、设计基于观测器的控制器,控制器模型如下公式(5)所示,控制器规则m:如果ζ1(t)是∏m1,ζ2(t)是Πm2,…,ζp(t)是Πmp,则其中,Km是待设计的控制器增益,m=1,2,...,r, 是关于估计状态的符号图中的邻接矩阵;

控制器的全局T‑S模糊模型如下公式(6)所示,步骤4、建立模糊多智能体系统(2)的二分一致性条件,得到观测器增益Lm和控制器增益Km,使得模糊多智能体系统(2)实现二分一致性;

如果存在矩阵X>0,Y>0,Y1, 和 使如下不等式成立:Ψmm<0,m=1,...,r                    (7)CY=Y1C                                  (9)其中,

其中,

得到观测器增益Lm和控制器增益Km为,

那么模糊多智能体系统(2)能实现二分一致性。

2.根据权利要求1所述的一种基于观测器的模糊多智能体系统二分一致性方法,其特征在于:所述步骤2中,所述的 是关于输出测量误差的符号图 中的邻接矩阵,其中邻接矩阵 定义为:当第i个智能体的输出测量误差 和第j个智能体的输出测量误差 之间存在连接时,则hij=hji≠0,j≠i;否则,hij=hji=0,j≠i;

当hij=hji>0时,表示第i个智能体观测器和第j个智能体观测器之间是合作关系;

当hij=hji<0时,则表示第i个智能体观测器和第j个智能体观测器之间是竞争关系。

3.根据权利要求2所述的一种基于观测器的模糊多智能体系统二分一致性方法,其特征在于:所述步骤2中所述的 是关于输出测量误差的符号图 中的邻接矩阵,其中符号图 不包含自环路。

4.根据权利要求3所述的一种基于观测器的模糊多智能体系统二分一致性方法,其特征在于:所述步骤3中,所述的 是关于估计状态的符号图 中的邻接矩阵,其中邻接矩阵 定义为:当第i个智能体的估计状态 和第j个智能体的估计状态 之间存在连接时,则gij=gji≠0,j≠i;否则,gij=gji=0,j≠i;

当gij=gji>0时,表示智能体i控制器和智能体j控制器之间是合作关系;

当gij=gji<0时,则表示智能体i控制器和智能体j控制器之间是竞争关系。

5.根据权利要求4所述的一种基于观测器的模糊多智能体系统二分一致性方法,其特征在于:所述步骤3中,所述的 是关于估计状态的符号图 中的邻接矩阵,其中符号图 不包含自环路。

6.根据权利要求5所述的一种基于观测器的模糊多智能体系统二分一致性方法,其特征在于:所述的符号图 与符号图 是指符号图 和符号图 是相互连接的。

7.根据权利要求5所述的一种基于观测器的模糊多智能体系统二分一致性方法,其特征在于:所述的符号图 与符号图 是指符号图 和 均结构平衡,且具有相同的二分非空节点子集 和 即 满足:当智能体i和智能体j属于相同子集,则hij≥0,gij≥0;否则hij≤0,gij≤0。