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专利号: 2024109081563
申请人: 无锡学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2025-12-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种DoS攻击下多智能体的预定时间滑模编队控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、建立非周期性DoS攻击模型:对于任意时间跨度,设定定义1:对于非周期性DoS攻击,定义如下公式:式中,θ表示攻击宽度步骤2、考虑智能体之间的动态相互作用、协调关系以及外部干扰,建立多智能体动态模型,描述智能体的位置变化;具体为:构建干扰条件下多智能体的非线性系统动态方程:其中,x

定义智能体的误差系统:e

式中,F

定义误差系统的误差相对状态信息:式中,A=[a

步骤3、设计预定时间滑模面以及其控制器,以实现多智能体的非线性系统对外部环境以及DoS攻击的适应性;

步骤4、设置预定时间终端滑模控制的Lyapunov充分条件;

定义2:设定常数T

步骤5、通过无界Lyapunov函数V步骤6、设定DoS攻击下的预定时间稳定系统的稳定性证明控制器,通过调整误差系统的初始参数,使得非线性系统完成非周期DoS攻击下期望的时变编队控制。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1后还包括:假设1:对于周期性DoS攻击,满足0<δ<ω<+∞,使得k=0,1,2,…;

在假设1下,得到每个通信宽度的时间跨度不小于δ,通信宽度和攻击宽度的和跨度不大于ω,则攻击宽度的跨度不大于ω-δ;

引理2:如果假设1成立,则θ≤1-δ/ω,对于k=0,1,2,…,得到如下不等式:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤3包括:为了在预定时间内稳定误差系统,构建预定时间滑模面方程:其中,

将误差系统的控制器输入设计为:u

其中,F

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤4包括:对经典终端滑模控制改进,得到预定时间终端滑模控制;终端滑模由如下一阶动态方程描述:式中,x∈R

误差系统在滑动模态上从任意初始状态x(0)≠0收敛到平衡状态x=0的时间为t假设误差系统的原点是定时稳定的,沉降时间t引理1:对于T>0,如果存在一个无界Lyapunov函数V式中,

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤5中存在如下约束:假设2:假设内部不确定非线性项的边界为:|f(x,t)|≤M假设3:假设外部干扰项的边界为:|d

假设4:假设编队函数F假设5:设置参数D

ρ

式中,D

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤5之后包括:构造Lyapunov能量函数V(t):对Lyapunov能量函数V(t)沿时间t方向求导得到:代入预定时间滑模面方程、误差系统的控制器、非线性系统动态方程得到:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤6包括:考虑非线性系统动态方程、误差系统、预定时间滑模面以及控制器的表达式,得到当

对上式两边进行积分:得到:

对上式两边进行积分:其中,

因为

最终得到:

其中,

最终得到