基于滑模控制方法处理具有输入饱和的二阶多智能体包容控制仿真实验

Follower模型：

 

Leader模型：

 

 communication graph：

包容控制问题就是设计followers的控制输入，使得它们收敛到由leaders形成的凸包中 

控制器设计[2]：

1.滑模面：

控制输入：

 

 仿真实验：

选取k1=2,k2=0.5,k3=2.5,k4=0.5,um=3干扰选取d=0.15*cos（t）

 多智能体通信拓扑图以及拉普拉斯矩阵L1和L2：

 

 

 leders的坐标选择(0,2),(1.7-1),(-1.7,-1)

因此followers期望坐标算出来为

模型和相关.m文件

 

 最终运行结果图：

 

5个followers得初始坐标选择（2，-2）（2，-1）（2，0）（2，1）（2，2）；

初始xy方向初速度选取为（0.5，1）（0.4，0.2）（-0.5，-1）（-0.4，0.2）（0.3，-0.2）

可以看到5个 followers 能够很好得收敛到 leaders 期望形成得凸包内

X方向输入曲线：（可以看到满足输入限定在um=3内）

Y方向输入曲线： （可以看到满足输入限定在um=3内）

 

误差曲线： 

references:

 [1]J. Mei, W. Ren, and G. Ma, “Distributed containment control for lagrangian networks with parametric uncertainties under a directed graph,” Automatica, vol. 48, no. 4, pp. 653–659, 2012.

[2]J. Fu. Distributed Robust Global Containment Control of Second-Order Multi-Agent Systems With Input Saturation. IEEE Transactions on Control of Network Systems2019.2893665.