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文档简介
(4.4)的三阶形式设计，其中包含了扩张状态。是状态对应的观测状态；无人车采取二阶形式，其扩张状态定义为。是状态对应的观测状态。ESO的增益参数取为，，控制输入限幅取为。ESO的真实观测误差定义为，则整个闭环系统的观测误差为。根据算法1.1，并且为了仿真可以在可观测范围内方便进行，通过极点配置法选取，使的极点配置在特征值,处，选取参数，根据算法1.1进一步求解LMI，可以得到。根据所采用的有向通信拓扑集，引理2.1，算法1.1，进一步可以得到，，因此，在本算例中，取，。图1.20-70s内异构编队轨迹图1.2可以直观的看到本算例考虑的异构系统在不同时刻的编队形成情况。无人机默认为定高模式飞行，在初始时刻每个智能体的状态在二维空间内都是随机分布的，但很快规定的异构编队已经形成，在随后的时间里，围绕着零点在不停旋转。从图1.3中可以看到有向通信拓扑在整个编队形成过程中保持在之间的转换。图1.2所示编队实在图1.3所示的定性通信拓扑切换的情况下实现的。图1.4是异构系统的编队误差曲线，从中可见异构系统在4s左右就已经实现了稳定编队，并持续保持很低的编队误差。图1.5为异构系统的分布式ESO的真实观测总误差曲线，从中可见ESO收敛速度很快，观测误差也非常小，具有良好观测性能。同时，通过对比图1.4和图1.5，发现ESO的收敛速度远远快于异构系统的编队收敛速度，这也印证了本章控制协议设计基于ESO稳定前提的合理性和正确性。图1.3异构系统的有向通信拓扑切换情况图1.4异构编队系统的整体编队误差图1.5异构编队系统的整体分布式ESO的真实观测总误差图1.6智能体1的ESO真实观测跟踪曲线图1.6描绘了观测状态对真实状态的跟踪情况。可以看出，单个智能体的实际状态与不确定性可以完全估计。1.5小结本章研究了一类具有切换有向拓扑的高阶不确定非线性异构系统的抗扰时变编队问题。构建分布式ESO以观察每个智能体的非线性动力学和外部干扰。提出了一种基于分布式ESO的编队控制协议。还进一步给出了一种指定控制协议参数的算法，并分析了实现
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