多智能體系統(tǒng)的協(xié)同控制策略研究.pdf

1、在過去的十幾年里,受自然界動(dòng)物的群體行為的啟發(fā),一個(gè)新的研究領(lǐng)域,多智能體系統(tǒng)的群體行為的研究應(yīng)運(yùn)而生。在多智能體系統(tǒng)中,人們用具有一定功能的單個(gè)智能體(agent)來(lái)模擬自然界群集系統(tǒng)中的單個(gè)生物體。自然界動(dòng)物的群體行為的一個(gè)重要特征是它們能在很短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到動(dòng)態(tài)行為同步,比如,一群鴿子能以近似相同的速度朝著相同的方向飛行。如何在多智能體系統(tǒng)中研究出智能體之間動(dòng)態(tài)行為的同步機(jī)制,從而使得多智能體系統(tǒng)具有自然界群集行為的良好特性和功能,

2、是當(dāng)前多智能體系統(tǒng)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。
　　這些年,海內(nèi)外的眾多專家學(xué)者都對(duì)多智能體系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)同步問題做了很多討論和研究。在此基礎(chǔ)上,本文解決了兩個(gè)問題。第一個(gè)問題,是在較弱的多智能體連接條件下,給出了多智能體系統(tǒng)的二階動(dòng)態(tài)模型,設(shè)計(jì)了基于智能體位置和速度參數(shù)的控制器,并用數(shù)學(xué)的方法證明,不僅智能體的速度能趨于一致,位置也能趨于一致。本文解決的第二個(gè)問題是如何證明用只包含智能體位置信息的控制器能使多智能體系統(tǒng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。在實(shí)際應(yīng)用中

3、速度信息往往很難測(cè)量而位置信息相對(duì)更容易得到,因此,證明只包含智能體位置信息的控制器能使系統(tǒng)達(dá)到動(dòng)態(tài)同步就顯得尤為重要。有人對(duì)上述的需要速度和位置兩個(gè)參數(shù)的控制器進(jìn)行了改進(jìn),提出了一個(gè)新的控制器。新的控制器采用采樣控制的思想,通過相鄰兩個(gè)采樣時(shí)刻點(diǎn)的位置信息來(lái)得到控制力的大小。本文對(duì)于新控制器能使多智能體系統(tǒng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡這一問題進(jìn)行了數(shù)學(xué)證明。運(yùn)用平均占有時(shí)間概念及其相關(guān)定理進(jìn)行了嚴(yán)格數(shù)學(xué)推導(dǎo),最后得出結(jié)論,當(dāng)控制器的系數(shù)和采樣周期滿足