事件触发的边界共识力控制用于PDE建模多灵活的操纵器,具有执行器延迟和通信延迟

科学领域:

• 机器人和控制系统 机器人和控制系统
• 部分微分方程 (PDE) 建模
• 适应性控制理论 适应性控制理论

背景情况:

• 灵活的操纵器在各种应用中至关重要,但由于执行器和通信延迟,它们容易受到性能降低的影响.
• 现有的控制策略经常在不确定的和时间变化的延迟下努力保持稳定性和性能.

研究的目的:

• 设计一个强大的分布式自适应一致性控制器用于PDE模拟的多灵活操纵器.
• 解决执行器和通信延迟所带来的挑战,包括未知的通信延迟.
• 提高系统稳定性,实现精确的控制目标.

主要方法:

• 一个分布式自适应一致性控制器,采用输入整体反来减轻执行器延迟效应.
• 一个事件触发的自适应定律,旨在观察没有直接信息的理想信号,减少传输负载.
• 使用完整的Krasovskii Lyapunov函数和Lyapunov直接方法进行稳定性分析.
• 使用FMINCON优化函数来调整控制器参数以获得最佳的融合率.

主要成果:

• 控制器通过输入的整体反有效地弥补了执行器的延迟.
• 适应性法成功地估计了尽管信息有限的必要信号,并采用事件触发机制.
• 闭环系统的稳定性和控制目标的实现通过使用利亚普诺夫稳定性理论严格证明.
• 模拟结果证明了控制器在处理未知的通信延迟方面的有效性.

结论:

• 拟议的分布式自适应一致性控制器为具有重大延迟挑战的多灵活操纵器提供了强大的解决方案.
• 事件触发的适应定律和基于Lyapunov的稳定性分析的整合提供了一个计算效率高,可靠的控制策略.
• 控制器能够处理未知的通信延迟并优化合率,这标志着灵活操纵器控制的重大进步.