多航天器分布式二分一致性控制器

免零平衡假设

一种基于强化学习的积分滑模与最优二分一致性复合控制器，通过新颖的性能指标设计免除了传统方法中对系统零平衡假设和折扣因子的要求，简化了设计过程并增强了实用性，适用于具有动态不确定性的多航天器系统。

Zhang, Yongwei · 李隽逸

IEEE Transactions on Industrial Informatics 2024

技术优势

免零平衡假设

所设计的性能指标不要求系统具有零平衡点，拓宽了控制器在多航天器实际任务中的适用范围。

无需折扣因子

性能指标中不含折扣因子，避免了传统最优控制中因折扣因子引入的近似误差。

鲁棒抗扰

积分滑模控制用于处理匹配不确定性，使航天器动力学等效为标称系统，从而增强系统鲁棒性。

应用场景

• 多航天器编队控制：控制多航天器以二分一致性方式协调编队构型，实现协同飞行。
• 航天器姿态协同：使航天器姿态在对抗性网络中达成符号一致，用于协同观测指向。
• 多智能体强化学习控制：用策略迭代在线求解HJB方程，避开解析求解耦合偏微分方程。
• 分布式鲁棒控制：通过积分滑模抑制匹配不确定性，为多智能体提供分布式鲁棒性。