[发明专利]一种领航-跟随多智能体分布式系统的故障估计器设计方法

摘要

本发明公开一种领航‑跟随多智能体分布式系统的故障估计器设计方法，针对节点只能获取与邻居相对状态信息条件下，设计基于中间变量的故障估计器，并且根据连续系统的有界实引理，结合线性矩阵不等式得到故障估计器的参数设计方法，利用矩阵的特征值分解以及线性矩阵不等式的性质，将求解N个线性矩阵不等式简化为求解2个线性矩阵不等式，再通过分布式估计拓扑图对应矩阵的最大和最小特征值将该设计方案完全分布化，最终得到故障估计器的参数，完成故障估计器的设计，本发明能够在多智能体系统不满足观测器匹配的条件下，得到分布式故障估计器，从而估计出每个节点的故障。

主权项

1.一种领航‑跟随多智能体分布式系统的故障估计器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、建立带有故障的领航‑跟随多智能体系统的节点动力学模型和带有扰动的邻居相关状态模型；步骤二、设定联系故障和节点状态的中间变量，针对跟随多智能体，利用邻居相关状态模型中的邻居相关状态信息构造基于中间变量的包含未知参数的分布式故障估计器；步骤三、对实对称矩阵M进行特征值分解，并结合连续系统有界实引理，将故障估计器未知参数求解问题转换为求解N个线性矩阵不等式问题，其中，M＝L+G，L为跟随多智能体拓扑的拉普拉斯矩阵，G为领航者和跟随者的连接矩阵，N为系统中跟随智能体数量；求解该N个线性矩阵不等式得到故障估计器未知参数，完成分布式故障估计器的设计。