随着新一代人工智能与自主智能系统技术迅猛演进，未来智能系统对高效协同、稳定运行及安全控制提出更高要求，构建面向复杂场景的智能协同控制方案具有重要意义。数理学院朱善良、韩玉群科研团队聚焦非线性多智能体系统协同控制领域，围绕复杂动态环境下系统的稳定运行与高效协作问题，从非线性系统建模、智能逼近技术以及先进控制方法等方面开展系统研究，并取得系列创新性成果。团队在多个国际高水平期刊发表学术论文7篇，为未来智能装备自主协作、安全运行以及智能化应用提供重要理论和技术支撑。
针对同时存在输入时滞、状态时滞、全状态约束、未知非线性扰动以及通信资源受限等多重挑战的多智能体协同跟踪问题，团队构建基于多维泰勒网络(Multi-dimensional Taylor Network, MTN)的事件触发协同控制方案。该方案设计差异化时滞补偿策略，融合预设性能函数与误差变换机制，选择合适的事件触发机制，并借助MTN技术对系统未知非线性进行高精度逼近，有效解决多时滞失稳、跟踪性能差、集群信息交互过载以及复杂动力学干扰等多项耦合难题。并通过多组数值算例和机械臂多智能体系统仿真，验证了所提方案在复杂约束工况下可兼顾高精度协同跟踪与低通信消耗的优越性能。这些研究工作为无人机集群及智能机器人等领域提供了新的控制理论方法。
相关论文：
[1] Z. Y. Zong, F. F. Guan, S. L. Zhu, Q. H. Zhou, and Y. Q. Han, “Dynamic event-triggered cooperative control of nonlinear time-delay multi-agent systems subject to performance constraints and external disturbances,” Chaos, Solitons & Fractals, vol. 210, pp. 118705, 2026.
[2] Z. Y. Zong, F. F. Guan, S. L. Zhu, and Y. Q. Han, “Adaptive event-triggered control for multi-agent systems with state time-delays and full state constraints,” Nonlinear Dynamics, vol. 113, no. 25, pp. 34991-35014, 2025.
[3] L. T. Lu, S. L. Zhu, D. M. Wang, and Y. Q. Han, “Distributed adaptive fault-tolerant control with prescribed performance for nonlinear multiagent systems,” Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, vol. 138, pp. 108222, 2024.
[4] Z. Y. Zong, F. F. Guan, S. L. Zhu, C. L. Li, Q. M. Sun, Q. H. Zhou, and Y. Q. Han, “Dynamic event-triggered control for multi-agent systems with prescribed performance and input delay compensation via multi-dimensional Taylor networks,” Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, vol. 163, pp. 110528, 2026.
针对含多重约束的非线性多智能体系统协同跟踪问题，团队的相关研究突破传统控制方法在高阶求导、预设时间收敛以及复杂约束处理等方面的局限，融合改进预设时间命令滤波器、误差补偿机制以及动态性能约束方法，提出多种兼顾抗扰动、抗饱和与高精度跟踪的新型协同控制方案，并基于Lyapunov稳定性理论完成严格的理论推导和稳定性证明，有效提升了复杂场景下多智能体系统的协同运行能力。
相关论文：
[5] L. T. Lu, S. L. Zhu, D. M. Wang, and Y. Q. Han,“Predefined-time adaptive consensus control for nonlinear multi-agent systems with input quantization and actuator faults,” Nonlinear Dynamics, vol. 112, no. 16, pp. 14215-14234, 2024.
[6] W. J. Hao, Z. Y. Zong, S. Z. Wei, S. L. Zhu, and Y. Q. Han, “Adaptive tracking control of nonlinear multi-agent systems subject to multiple constraints via multi-dimensional Taylor network,” IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, vol. 22, pp. 16913-16924, 2025.
[7] W. J. Hao, J. J. Sun, Z. Y. Zong, S. L. Zhu, and Y. Q. Han, “Adaptive predefined time tracking control for nonlinear multi-agent systems subject to input saturation: an improved command filtering approach,” Nonlinear Dynamics, vol. 113, no. 15, pp. 19697-19716, 2025.
上述系列论文发表在数学、计算机科学及工程技术领域的国际知名期刊，第一作者宗昭懿、郝伟捷和陆丽婷均为硕士研究生，青岛科技大学为第一署名单位。研究工作得到国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目的资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.chaos.2026.118705
https://doi.org/10.1007/s11071-025-11850-5
https://doi.org/10.1016/j.cnsns.2024.108222
https://doi.org/10.1016/j.cnsns.2026.110528
https://doi.org/10.1007/s11071-024-09818-y
https://doi.org/10.1109/TASE.2025.3581459
https://doi.org/10.1007/s11071-025-11161-9
