高階多智能體系統(tǒng)一致性問題的控制增益優(yōu)化設計.pdf

1、近些年來，多智能體系統(tǒng)得到了越來越多的關注。本文針對受過程噪聲干擾的離散高階多智能體系統(tǒng)，研究其一致性控制增益優(yōu)化設計問題。文中主要考慮了兩種情況，分別為狀態(tài)反饋下的一致性控制策略和輸出反饋下的一致性控制策略。
　　對于狀態(tài)反饋控制策略下的多智能體系統(tǒng)，我們選取系統(tǒng)狀態(tài)的極限均方差作為性能指標，通過最小化該性能指標來設計相應的控制增益。這個優(yōu)化問題具有非線性矩陣不等式的形式，很難直接求解。為應對這一問題，本文提出了一種迭代算法來求

2、解這個優(yōu)化問題。在每次迭代中，首先給定一個可行的控制增益，這個控制增益要保證能夠使多智能體系統(tǒng)實現(xiàn)均方有界一致性，在這種情況下，非線性矩陣不等式問題成為線性矩陣不等式問題，很容易求解出相應的中間變量。在求解的中間變量和給定的控制增益的基礎上，利用擾動法求解一個近似的可行的一致性控制增益變化方向，在該方向上移動控制增益，系統(tǒng)的一致性性能指標得到優(yōu)化，并通過線搜索方法，得到局部最優(yōu)的一致性控制增益。求解出的新的一致性控制增益顯然能夠使系統(tǒng)實

3、現(xiàn)均方有界一致性，可以作為下一次迭代的初始條件，進行迭代直到滿足截止條件為止。對于輸出反饋控制策略下的多智能體系統(tǒng)，本文使用一種基于狀態(tài)觀測的一致性控制策略，系統(tǒng)的性能指標為系統(tǒng)狀態(tài)和觀測狀態(tài)的極限均方差的和，通過優(yōu)化性能指標求解控制增益和觀測器參數(shù)，優(yōu)化問題同樣具有非線性矩陣不等式形式，針對于狀態(tài)反饋情況而設計的迭代算法同樣適用于輸出反饋情況下的優(yōu)化問題。
　　本文提出的一致性控制增益設計方法不但能保證多智能體系統(tǒng)的均方有界一致