دوره 18، شماره 3 - ( مجله کنترل، جلد 18، شماره 3، پاییز 1403 )
جلد 18 شماره 3,1403 صفحات 9-1 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Zaeri Amirani M, Bigdeli N, Haeri M. The Design of Hyperbolic Sliding Mode Controller based on State Observer for Formation Tracking of Uncertain Multi Agent Systems with Unknown Leader Input. JoC 2024; 18 (3) :1-9
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-984-fa.html
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-984-fa.html
زائری امیرانی مجتبی، بیگدلی نوشین، حائری محمد. کنترل مد لغزشی هذلولی بر پایه رویت گر حالت جهت ردیابی آرایش در سیستم چند عاملی نامطمئن و با ورودی نامعلوم رهبر. مجله کنترل. 1403; 18 (3) :1-9
1- گروه مهندسی برق-کنترل، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی،تهران
2- گروه مهندسی برق-کنترل، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شریف، تهران
2- گروه مهندسی برق-کنترل، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شریف، تهران
چکیده: (729 مشاهده)
ردیابی آرایش برای سیستم چندعاملی رهبر پیرو نامطمئن در این مقاله مدنظر قرار گرفته است. فرض بر آن است که مسیر حرکت رهبر برای پیروها نامعلوم است و همچنین عدم قطعیت در مدل هریک از عوامل وجود دارد. هدف، طراحی کنترل کننده ای است که ردیابی کنترل آرایش را برای سیستم چند عاملی محقق سازد و نسبت به عدم قطعیت های مربوط به دینامیک هر عامل مقاوم باشد. بدین منظور، یک کنترل‌کننده مدلغزشی هذلولی با زمان رسیدن محدود بر پایه رویتگر حالت طراحی شده است. رویتگر طراحی شده، رویتگر زنجبره انتگرالی مشتقگیر است. رویتگر به گونه‌ای طراحی شده که بتواند حالت‌های سیستم را علیرغم عدم قطعیت های ناشناخته پارامتری مدل و تنها بر اساس اندازه گیری موقعیت عامل‌ها، بطور مقاوم شناسایی کند. کنترل کننده مد لغزشی نیز با بکارگیری یک سطح لغزش تانژانت هیپربولیکی، وظیفه ردیابی آرایش با ورودی نامعلوم را بر عهده دارد. بررسی تحلیلی و شبیه سازی انجام شده نشان می دهد که زمان رسیدن به سطح لغزش محدود و تابعی از پارامترهای کنترل کننده است. همچنین، ورودی کنترلی نیز محدود و ورودی و حالت‌ها فاقد چترینگ می باشد.
واژه‌های کلیدی: سیستم چندعاملی رهبر-پیرو، ردیابی آرایش، کنترل مد لغزشی هذلولی، رویتگر زنجیره انتگرالی مشتقگیر
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
تخصصي
دریافت: 1403/3/16 | پذیرش: 1403/7/21 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1403/8/22 | انتشار: 1403/9/30
دریافت: 1403/3/16 | پذیرش: 1403/7/21 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1403/8/22 | انتشار: 1403/9/30
فهرست منابع
1. [ ]Wang, J., Yan, Y., Liu, Z., Chen, C. P., Zhang, C., & Chen, K. (2023)." Finite-time consensus control for multi-agent systems with full-state constraints and actuator failures". Neural Networks, 157, 350-363. [DOI:10.1016/j.neunet.2022.10.028]
2. [ ]Amirkhani, A., & Barshooi, A. H. (2022). "Consensus in multi-agent systems: a review". Artificial Intelligence Review, 55(5), 3897-3935. [DOI:10.1007/s10462-021-10097-x]
3. [ ]Shi-Cai, L. I. U., Da-Long, T. A. N., & Guang-Jun, L. I. U. (2007). "Robust leader-follower formation control of mobile robots based on a second order kinematics model". Acta Automatica Sinica, 33(9), 947-955. [DOI:10.1360/aas-007-0947]
4. [ ]Lewis, M. A., & Tan, K. H. (1997). "High precision formation control of mobile robots using virtual structures". Autonomous robots, 4, 387-403. [DOI:10.1023/A:1008814708459]
5. [ ]Balch, T., & Arkin, R. C. (1998). "Behavior-based formation control for multirobot teams". IEEE transactions on robotics and automation, 14(6), 926-939. [DOI:10.1109/70.736776]
6. [ ]Xiong, T., Pu, Z., & Yi, J. (2017). "Time-varying formation finite-time tracking control for multi-UAV systems under jointly connected topologies". International Journal of Intelligent Computing and Cybernetics, 10(4), 478-490. [DOI:10.1108/IJICC-02-2017-0015]
7. [ ]Wang, R., Dong, X., Li, Q., & Ren, Z. (2019). "Distributed time-varying formation control for multiagent systems with directed topology using an adaptive output-feedback approach". IEEE Transactions on Industrial Informatics, 15(8), 4676-4685 [DOI:10.1109/TII.2019.2891714]
8. [ ]Wang, R., Dong, X., Li, Q., & Ren, Z. (2018). "Distributed time-varying output formation control for general linear multiagent systems with directed topology". IEEE Transactions on Control of Network Systems, 6(2), 609-620. [DOI:10.1109/TCNS.2018.2863047]
9. [ ]Zuo, Z. (2015). "Nonsingular fixed-time consensus tracking for second-order multi-agent networks". Automatica, 54, 305-309. [DOI:10.1016/j.automatica.2015.01.021]
10. [ ]Ni, J., Tang, Y., & Shi, P. (2019). "A new fixed-time consensus tracking approach for second-order multiagent systems under directed communication topology". IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, 51(4), 2488-2500. [DOI:10.1109/TSMC.2019.2915562]
11. [ ]Zuo, Z., Tian, B., Defoort, M., & Ding, Z. (2017). "Fixed-time consensus tracking for multiagent systems with high-order integrator dynamics". IEEE Transactions on Automatic Control, 63(2), 563-570. [DOI:10.1109/TAC.2017.2729502]
12. [ ]Chu, X., Peng, Z., Wen, G., & Rahmani, A. (2018). "Distributed fixed-time formation tracking of multi-robot systems with nonholonomic constraints". Neurocomputing, 313, 167-174. [DOI:10.1016/j.neucom.2018.06.044]
13. [ ]Gao, Z., & Guo, G. (2018). "Fixed-time leader-follower formation control of autonomous underwater vehicles with event-triggered intermittent communications". IEEE access, 6, 27902-27911. [DOI:10.1109/ACCESS.2018.2838121]
14. [ ]Chen, Y. Y., Zhang, Y., & Wang, Z. Z. (2017). "An adaptive backstepping design for formation tracking motion in an unknown Eulerian specification flowfield". Journal of the Franklin Institute, 354(14), 6217-6233. [DOI:10.1016/j.jfranklin.2017.07.020]
15. [ ]Rosaldo-Serrano, M. A., Santiaguillo-Salinas, J., & Aranda-Bricaire, E. (2019). "Observer-based time-varying backstepping control for a quadrotor multi-agent system". Journal of Intelligent & Robotic Systems, 93, 135-150. [DOI:10.1007/s10846-018-0867-8]
16. [ ]Xie, W., Ma, B., Fernando, T., & Iu, H. H. C. (2018). "A new formation control of multiple underactuated surface vessels". International Journal of Control, 91(5), 1011-1022. [DOI:10.1080/00207179.2017.1303849]
17. [ ]Wang, X., Yu, Y., & Li, Z. (2021). "Distributed sliding mode control for leader‐follower formation flight of fixed‐wing unmanned aerial vehicles subject to velocity constraints". International journal of robust and nonlinear control, 31(6), 2110-2125. [DOI:10.1002/rnc.5030]
18. [ ]Wang, J., Han, L., Dong, X., Li, Q., & Ren, Z. (2021). "Distributed sliding mode control for time-varying formation tracking of multi-UAV system with a dynamic leader". Aerospace Science and Technology, 111, 106549. [DOI:10.1016/j.ast.2021.106549]
19. [ ]González-Sierra, J., Ríos, H., & Dzul, A. (2020). "Quad-rotor robust time-varying formation control: a continuous sliding-mode control approach". International Journal of Control, 93(7), 1659-1676. [DOI:10.1080/00207179.2018.1526413]
20. [ ]Wang, J., Xu, Y., Xu, Y., & Yang, D. (2019). "Time-varying formation for high-order multi-agent systems with external disturbances by event-triggered integral sliding mode control". Applied Mathematics and Computation, 359, 333-343. [DOI:10.1016/j.amc.2019.04.066]
21. [ ]Fei, Y., Shi, P., & Lim, C. C. (2020). "Neural network adaptive dynamic sliding mode formation control of multi-agent systems". International Journal of Systems Science, 51(11), 2025-2040. [DOI:10.1080/00207721.2020.1783385]
22. [ ]Alemu, A. E., & Fu, Y. (2017, May). "Sliding mode control of electro-hydrostatic actuator based on extended state observer". In 2017 29th Chinese Control And Decision Conference (CCDC) (pp. 758-763). IEEE. [DOI:10.1109/CCDC.2017.7978573]
23. [ ]Dong, X., Zhou, Y., Ren, Z., & Zhong, Y. (2016). "Time-varying formation tracking for second-order multi-agent systems subjected to switching topologies with application to quadrotor formation flying". IEEE Transactions on Industrial Electronics, 64(6), 5014-5024. [DOI:10.1109/TIE.2016.2593656]
24. [ ]Olfati-Saber, R., Fax, J. A., & Murray, R. M. (2007). "Consensus and cooperation in networked multi-agent systems". Proceedings of the IEEE, 95(1), 215-233. [DOI:10.1109/JPROC.2006.887293]
25. [ ]Wang, X., & Cai, L. (2017). "Aircraft navigation based on differentiation-integration observer". Aerospace Science and Technology, 68, 109-122. [DOI:10.1016/j.ast.2017.05.007]
26. [ ]Yao, D., Li, H., Lu, R., & Shi, Y. (2020). "Distributed sliding-mode tracking control of second-order nonlinear multiagent systems: An event-triggered approach". IEEE Transactions on Cybernetics, 50(9), 3892-3902. [DOI:10.1109/TCYB.2019.2963087]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
