多智能體系統(tǒng)一致性與包含控制.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、由于多智能體網(wǎng)絡的廣泛應用,近年來,多智能體網(wǎng)絡化系統(tǒng)的協(xié)調控制得到了來自于自動化、數(shù)學、經(jīng)濟學等許多領域的學者的深入研究。本文綜合利用矩陣論、圖論及穩(wěn)定性理論的相關知識,研究了多智能體網(wǎng)絡的一致性與包含控制。本研究主要內(nèi)容包括:
  ⑴網(wǎng)絡的結點可能具有固有動態(tài),且各自的動態(tài)可能存在差異。因此,本文研究了異質非線性多智能體網(wǎng)絡的一致性。當網(wǎng)絡中所有結點的非線性函數(shù)各不相同時(完全異質情形),提出了基于自適應控制的擬牽制一致性協(xié)議

2、,使得網(wǎng)絡中的智能體能漸近跟蹤到虛擬領導者,且一致性條件不依賴于網(wǎng)絡的Laplacian矩陣特征根;當網(wǎng)絡中的結點按非線性函數(shù)是否相同可分為幾個聚類時(聚類異質),提出了基于自適應控制的牽制控制協(xié)議,使得網(wǎng)絡中結點能漸近跟蹤到所在聚類中的虛擬領導者,且聚類一致達到的條件不依賴于網(wǎng)絡的全局信息,從而是完全分布式的。
  ⑵外界環(huán)境所產(chǎn)生的干擾是不可避免的,同時干擾又是影響系統(tǒng)失穩(wěn)的一個重要因素,研究具有外部干擾的多智能體系統(tǒng)協(xié)調控制

3、具有重要的意義。本文研究了具有有界干擾的非線性多智能體系統(tǒng)一致性,提出了基于自適應策略的變結構控制協(xié)議。這一控制協(xié)議不僅有效地抑制了干擾對網(wǎng)絡一致性的影響,而且保證了網(wǎng)絡達到一致的條件不依賴于網(wǎng)絡的全局條件。
 ?、遣灰蕾囉谒俣葴y量的一致性協(xié)議具有重要的意義。本文研究了二階積分器型多智能體網(wǎng)絡的無速度測量的包含控制問題。當領導者為靜態(tài)情形時,通過為跟隨者選取合適的速度估計器,提出了分布式的包含控制協(xié)議。當領導者為動態(tài)情形時,利用平

4、均速度代替瞬時速度,設計了基于采樣數(shù)據(jù)的采樣控制協(xié)議。在這些協(xié)議下,本文給出了網(wǎng)絡達到包含的充要條件。
  ⑷耦合諧振子網(wǎng)絡是一類重要的物理系統(tǒng),耦合諧振子網(wǎng)絡的一致性問題一度成為一個重要的研究課題,本文針對當振子中存在多個領導者且振子間的通信為有向拓撲時,分別設計了連續(xù)的包含控制協(xié)議和基于采樣數(shù)據(jù)的包含控制協(xié)議,使得網(wǎng)絡最終達到包含,并得到網(wǎng)絡達到包含的充要條件,還將所得的結果推廣到無向拓撲的情形。
  ⑸由于一階積分器和

5、二階積分器不能刻畫所有的自然界的動態(tài)行為,人們開始考慮能描述更一般的動態(tài)行為的多智能體系統(tǒng),線性多智能體系統(tǒng)的一致性研究由此開始??紤]到網(wǎng)絡的拓撲不能輕易獲取,而已有的關于多智能體一致性(包含控制)條件往往依賴于網(wǎng)絡Laplace矩陣的特征根,本文在在固定拓撲下,研究了線性多智能體網(wǎng)絡的自適應輸出反饋包含控制問題。給出了網(wǎng)絡達到包含的充分條件,并將所得的結論推廣到了自適應的狀態(tài)反饋包含控制中。
 ?、蕘碜酝饨绲母蓴_可能嚴重影響網(wǎng)絡

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