帶有通信限制的多智能體一致性研究.pdf

1、近年來，多智能體系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制已經(jīng)成為一個重要的研究課題，并引起了控制、數(shù)學、生物、機器人和人工智能等多個領(lǐng)域?qū)W者的高度關(guān)注。多智能體一致性問題是多智能體協(xié)調(diào)控制研究中最基本也是最重要的問題。智能體之間進行信息交換是多智能體實現(xiàn)一致的關(guān)鍵。由于實際中多智能體經(jīng)常處于各種復雜的環(huán)境中，智能體之間的通信可能伴有噪聲，也可能因遭受外部攻擊而導致局部信息的交換中斷，還可能因網(wǎng)絡(luò)資源的不足而出現(xiàn)故障。為解決信息通信方面可能出現(xiàn)的問題，節(jié)省通信網(wǎng)絡(luò)

2、的資源，本文運用圖論、矩陣論和控制論等方法，研究了帶有通信限制的多智能體一致性問題。主要內(nèi)容概括如下:
　　首先，針對復雜環(huán)境中具有不同控制任務(wù)的多智能體系統(tǒng)，研究了帶有通信噪聲的離散多智能體組群一致性問題?？紤]多智能體的通信過程中含有通信噪聲的情況，給出了多智能體的一階離散模型。進而對多智能體系統(tǒng)的誤差系統(tǒng)構(gòu)建了Lyapunov函數(shù)，得到了誤差系統(tǒng)穩(wěn)定，即多智能體分組平均一致的充分條件。數(shù)值仿真結(jié)果表明，在滿足給定條件的情況下，

3、多智能體系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)組群平均一致。
　　其次，針對具有通信失效及切換拓撲的領(lǐng)導-隨從非線性多智能體系統(tǒng)展開研究。假設(shè)多智能體系統(tǒng)具有多個拓撲結(jié)構(gòu)，其中包含智能體之間沒有通信連接的零圖（通信失效的情況）。并設(shè)計了隨從的控制協(xié)議，通過分析給出了非線性多智能體達到一致的充分條件。仿真結(jié)果表明，在通信失效時間滿足給定條件的情況下，多智能體系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)一致，并且實現(xiàn)一致的速度和控制增益有關(guān)。
　　再次，研究了基于事件觸發(fā)控制的非線性多