分布式多智能體系統(tǒng)一致性問題研究.pdf

1、近年來，隨著分布式多智能體系統(tǒng)的迅速發(fā)展，分布式協(xié)作控制成為控制領(lǐng)域研究的一個熱點(diǎn)。多智能體協(xié)作控制研究的是大量只具簡單功能的個體如何通過分布式的控制，相互合作，產(chǎn)生復(fù)雜的群體行為。一致性問題作為多智能體之間合作協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)，受到來自各個領(lǐng)域研究者越來越多的關(guān)注。在多智能體系統(tǒng)中，“一致性”是指智能體就某些狀態(tài)量趨于相同，而一致性算法是指多個智能體基于局部信息采取的使得個體狀態(tài)趨于一致的協(xié)議。本論文重點(diǎn)分析了具有狀態(tài)預(yù)測器的一致性算法；把

2、狀態(tài)預(yù)測器的策略應(yīng)用到多智能體編隊(duì)和覆蓋問題；分析了通訊延遲對具有狀態(tài)預(yù)測器的多智能體系統(tǒng)收斂性的影響；研究了在有輸入飽和約束情況下一致性算法的收斂條件。本論文的主要內(nèi)容和研究成果總結(jié)如下：1.具有狀態(tài)預(yù)測器的多智能體系統(tǒng)一致性研究。提出了一種狀態(tài)預(yù)測器，以一次通訊的代價提高了多智能體系統(tǒng)的最小非零特征值，進(jìn)而提高了多智能體系統(tǒng)達(dá)到一致的速度；把狀態(tài)預(yù)測器應(yīng)用于二階多智能體系統(tǒng)的一致性算法，通過仿真驗(yàn)證了狀態(tài)預(yù)測器的引入提高了系統(tǒng)完成任

3、務(wù)的速度。2.具有狀態(tài)預(yù)測器的編隊(duì)和覆蓋問題性能分析。在分布式多智能體系統(tǒng)編隊(duì)算法中引入狀態(tài)預(yù)測器，以提高分布式多智能體系統(tǒng)完成編隊(duì)任務(wù)的速度；在分布式多智能體系統(tǒng)覆蓋算法中應(yīng)用狀態(tài)預(yù)測器，以提高多智能體系統(tǒng)完成覆蓋任務(wù)的速度。并通過仿真驗(yàn)證了狀態(tài)預(yù)測器引入的有效性。3.通訊延遲對于多智能體系統(tǒng)一致性演化的影響。由于通訊存在延遲，當(dāng)通訊延遲過大時，無延遲時能漸近一致的多智能系統(tǒng)將不再能漸近的一致，論文分析了狀態(tài)預(yù)測器的引入對系統(tǒng)允許延遲