線性多智能體系統(tǒng)一致性問(wèn)題研究.pdf

1、近年來(lái)，由于多智能體系統(tǒng)的一致性問(wèn)題在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器人編隊(duì)控制、無(wú)人飛機(jī)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，引起國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)科的研究學(xué)者對(duì)它進(jìn)行研究，得到了大量有價(jià)值的研究成果。但是由于多智能體系統(tǒng)的復(fù)雜性和在實(shí)際中新的問(wèn)題的出現(xiàn)，一致性問(wèn)題仍需要深入的研究和探討。本文在已有的工作基礎(chǔ)上，對(duì)線性多智能體系統(tǒng)的一致性若干問(wèn)題進(jìn)行了深一步的研究，主要的研究成果總結(jié)如下:
　　 1.在帶有領(lǐng)導(dǎo)者的拓?fù)湎?，首先研究了具有一般形式的二階多智能體系

2、統(tǒng)一致性問(wèn)題。經(jīng)過(guò)模型的轉(zhuǎn)換，把一致性問(wèn)題轉(zhuǎn)化為閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定問(wèn)題。進(jìn)而得到了一致性問(wèn)題要滿足的線性矩陣不等式條件和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)要滿足的條件。進(jìn)一步研究了帶有干擾和時(shí)滯的高階多智能體系統(tǒng)的一致性問(wèn)題.根據(jù)勞思-赫爾維茨穩(wěn)定性判據(jù)，在一致性算法中選擇合適的參數(shù)。再利用Lyapunov函數(shù)、線性矩陣不等式的技巧以及圖論的知識(shí)，得到了一致性的充分條件，同時(shí)得到時(shí)滯所滿足的最大上界。
　　 2.在馬爾可夫切換拓?fù)湎拢謩e研究了帶有非線性動(dòng)態(tài)

3、和帶有領(lǐng)導(dǎo)者的二階連續(xù)多智能體系統(tǒng)的均方一致性問(wèn)題。利用隨機(jī)分析和圖論的知識(shí)，得到系統(tǒng)達(dá)到均方一致的條件。同時(shí)研究了智能體之間存在通信噪聲時(shí)，為了減弱噪聲的強(qiáng)度，在一致性算法中引入衰減因子。進(jìn)一步當(dāng)智能體受到輸入時(shí)滯的影響時(shí)，研究了連續(xù)多智能體系統(tǒng)的均方一致性問(wèn)題。
　　 3.在馬爾可夫切換拓?fù)湎拢紫妊芯苛酥粠в型ㄐ艜r(shí)滯的二階離散多智能體系統(tǒng)的均方一致性問(wèn)題。利用模型轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化為不帶時(shí)滯的多智能體系統(tǒng)。在合適的一致性算法下，利

4、用圖論理論，得到了系統(tǒng)達(dá)到均方一致的充要條件即生成的聯(lián)合拓?fù)渌鶎?duì)應(yīng)的閉集含有一顆生成樹(shù)。進(jìn)而，研究了當(dāng)智能體受到輸入時(shí)滯影響的情況，利用隨機(jī)穩(wěn)定性理論，得到了離散多智能體系統(tǒng)均方一致所滿足的條件。
　　 4.研究了多智能體系統(tǒng)的組一致性問(wèn)題。分為兩種情況，首先對(duì)于連續(xù)多智能體系統(tǒng)存在干擾時(shí)，研究了H∞組一致性問(wèn)題，進(jìn)行模型的降階，以線性矩陣不等式的形式給出了H∞組一致性的充分條件。進(jìn)一步推廣到高階多智能體系統(tǒng)的H∞組一致性。對(duì)于

5、離散多智能體系統(tǒng)，分別研究了不帶干擾和帶有干擾的多智能體系統(tǒng)的組一致性問(wèn)題。
　　 5.研究了帶有領(lǐng)導(dǎo)者的多智能體系統(tǒng)的有限時(shí)間一致性問(wèn)題。當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)者的速度不能測(cè)量時(shí)，設(shè)計(jì)了基于局部鄰居信息的有限時(shí)間一致性算法，使每個(gè)跟隨者能在線估計(jì)領(lǐng)導(dǎo)者的速度.與已有的文獻(xiàn)相比，本文設(shè)計(jì)的一致性算法簡(jiǎn)單，并且利用另外的一種方法即不連續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論，得到有限時(shí)間一致性收斂的上界.進(jìn)一步，研究了連續(xù)多智能體系統(tǒng)的有限時(shí)間組一致性問(wèn)題。設(shè)計(jì)了兩種