[发明专利]基于模糊逻辑系统的非线性多智能体的自适应控制方法及装置

权利要求书

1.基于模糊逻辑系统的非线性多智能体的自适应控制方法，其特征在于：该方法具体包括：

步骤一：构建各个智能体之间相互作用关系的拓扑结构图，以各个智能体为该拓扑结构图中的节点；其中，以{1，2，…，N}依次代表各个智能体个体，根据两个智能体之间的通信关系构建邻接矩阵、拉普拉斯矩阵和固定矩阵；各个智能体之间相互作用关系具体为：若两个智能体之间存在通信关系，则记相应的两个节点之间存在一条边，同时设若两个智能体之间存在通信关系，则该通信关系是双向的，即该多智能体系统的相互作用关系的拓扑图为一个无向图；同时，定义该图的邻接矩阵若智能体i与智能体j之间存在通信关系，则a_ij＝1，反之a_ij＝0；同时，定义拓扑结构图的拉普拉斯矩阵为若i≠j，所述多智能体若存在一个主智能体，则定义固定矩阵其中若智能体i可以接受到主智能体的信息，反之则

步骤二：使用模糊逻辑系统获取各个智能体未知的动力特性，其包括各个智能体未知的非线性动力特性及系统状态信息；

步骤三：通过反步法构建各阶子系统的李雅普诺夫函数，求其各阶虚拟控制信号和自适应律，其中第一阶子系统李雅普诺夫函数为：

其中为多智能体跟踪误差向量，λ_i,1为可以设定的正常数，为ζ_i,1的估计器，ζ_i,1＝||φ_i,1||²，φ_i,1为模糊逻辑系统中的权重向量；

第k阶子系统李雅普诺夫函数为(k＝2,3,…,n)：

其中e_i,k为虚拟跟踪误差，λ_i,k为可以设定的正常数，为ζ_i,k的估计器，ζ_i,k＝||φ_i,k||²，φ_i,k为模糊逻辑系统中的权重向量；

步骤四：构建各个智能体有限时间趋同的控制器和对应的自适应律。

2.一种基于模糊逻辑系统的非线性多智能体的自适应控制装置，其特征在于：具体包括：

第一单元：用于构建各个智能体之间相互作用关系的拓扑结构图；以各个智能体为该拓扑结构图中的节点；

第二单元：用于使用模糊逻辑系统获取各个智能体未知的动力特性，其包括各个智能体未知的非线性动力特性及系统状态信息；

第三单元：用于通过反步法构建各阶子系统的李雅普诺夫函数，求其各阶虚拟控制信号和自适应律；其中通过反步法构建的李雅普诺夫函数为

各阶虚拟控制函数的虚拟控制信号和自适应律分别具有以下形式：

其中K_i,k、γ_i,k、λ_i,k、b_i,k为可以调制的正常数，e_i,k为智能体i的k阶虚拟跟踪误差，m∈N₊，为ζ_i,j的估计器，ζ_i,k＝||φ_i,k||²，φ_i,k为模糊逻辑系统中的权重向量；

第四单元：用于构建各个智能体有限时间趋同的控制器和对应的自适应律， 其中各个智能体有限时间趋同的控制器u_i和对应的自适应律分别为：

其中K_i,n、γ_i,n、λ_i,n、b_i,n为可以调制的正常数，e_i,n为智能体i的n阶虚拟跟踪误差，为ζ_i,n的估计器，ζ_i,n＝||φ_i,n||²，φ_i,n为模糊逻辑系统中的权重向量。