苗玉霞

摘 要： 針對非線性EL系統(tǒng)中通信時延和網(wǎng)絡(luò)切換并存的情形，在把網(wǎng)絡(luò)化EL系統(tǒng)分為連通個體和孤立個體兩種類型的控制架構(gòu)中，分別對這兩種個體設(shè)計不同的協(xié)調(diào)控制律，連通個體將自身與鄰居個體的狀態(tài)差作為輸入，孤立個體將其自身目前狀態(tài)與過去狀態(tài)差作為輸入。針對恒定時延網(wǎng)絡(luò)設(shè)計控制器，基于共同Lyapunov方法對系統(tǒng)穩(wěn)定性進行了證明。設(shè)計數(shù)值仿真實驗，驗證了算法的有效性。

關(guān)鍵詞： 協(xié)調(diào)控制； 時延； 聯(lián)合連通； EL系統(tǒng)

中圖分類號： TN711?34； TP13 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）05?0110?04

0 引 言

時延切換網(wǎng)絡(luò)是指在通信網(wǎng)絡(luò)中既存在時延，又存在切換特性。近幾年來，國內(nèi)外學(xué)者逐漸開始關(guān)注這兩種因素并存的情形[1?4]。代表性的研究成果主要有：文獻[3]基于Lyapunov?Razumikhin方法，研究了聯(lián)合連通拓撲和通信時延共存時一階系統(tǒng)的協(xié)調(diào)算法。文獻[4]針對一階線性系統(tǒng)，根據(jù)時變時延的種類，建立了同時刻畫時延和聯(lián)合連通拓撲的混合模型，基于Lyapunov?Krasovskii函數(shù)方法，給出了一致性的充分條件。對于編隊衛(wèi)星的協(xié)同控制問題，文獻[5]分別設(shè)計了位置和姿態(tài)協(xié)同控制器，綜合考慮了通信拓撲切換和通信時延存在的情況，通過選取公共Lyapunov函數(shù)的方法，證明了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但該文獻設(shè)計的協(xié)同控制器要求每個個體都知道領(lǐng)航者的信息。

本文針對一類由EL系統(tǒng)描述的機械系統(tǒng)，對通信時延和聯(lián)合連通網(wǎng)絡(luò)共存的情況進行了研究，設(shè)計了允許恒定時延和聯(lián)合連通網(wǎng)絡(luò)共存的控制器，證明了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4 結(jié) 論

本文研究了一種通信時延和網(wǎng)絡(luò)切換都存在于通信網(wǎng)絡(luò)中的情況，針對最為一般的聯(lián)合連通切換網(wǎng)絡(luò)，考慮到某些個體在某些時間段處于和其他個體無通信的狀態(tài)，針對孤立個體和連通個體分別設(shè)計協(xié)調(diào)控制律，連通個體將自身與鄰居個體的狀態(tài)差作為輸入，而孤立個體將其自身目前狀態(tài)與過去狀態(tài)差作為輸入。針對恒定時延設(shè)計了控制器，基于Lyapunov方法對系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行了證明，通過數(shù)值仿真實驗驗證了所設(shè)計控制器的有效性。

圖6 個體的速度狀態(tài)分量[q（2）]變化曲線

參考文獻

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