基于事件驅動的多智能體系統(tǒng)的環(huán)形編隊控制研究.pdf

1、在實際應用中，系統(tǒng)采用的幾乎都是數字控制器，控制器只能在離散時刻進行更新。目前，最常用的采樣方式就是周期采樣。然而，就系統(tǒng)的控制更新次數而言，周期采樣控制系統(tǒng)的采樣時間是保守的，因為周期采樣的采樣時間是保證系統(tǒng)在最糟糕情況下穩(wěn)定的前提下得到的。隨著技術的進步，智能體自身可能植入微處理器。智能體通過微處理器完成個體之間的通信以及自身控制器的更新?？紤]到智能體自身的能量是有限的，這就要求系統(tǒng)盡可能地降低能量的消耗。基于事件驅動的控制機制就是

2、當某些特定條件滿足時，系統(tǒng)的控制器才進行更新，以此節(jié)約系統(tǒng)的能量。基于事件驅動控制的多智能體系統(tǒng)，不僅保證了一定的系統(tǒng)動態(tài)性能，同時極大程度地減少了控制器的更新次數。本文以多智能體系統(tǒng)為研究背景，重點分析了多智能體系統(tǒng)基于事件驅動控制的環(huán)形編隊問題。本文的主要研究內容包括:
　　本文首先考慮了一階積分器型多智能體系統(tǒng)的基于事件驅動控制的環(huán)形編隊問題。針對每個智能體，采用其自身和周圍鄰居的狀態(tài)信息以及期望的編隊信息，設計分布式控制協(xié)

3、議來實現(xiàn)系統(tǒng)的環(huán)形編隊。分別考慮了事件驅動控制在集中式和分散式兩種不同機制下，一階多智能體系統(tǒng)的環(huán)形編隊控制問題。當任意兩個相鄰智能體之間的期望距離都相等時，系統(tǒng)的環(huán)形編隊問題則變成了均勻環(huán)形編隊問題。因此，我們首先分析了在集中式事件驅動控制機制下，一階系統(tǒng)的均勻環(huán)形編隊問題。繼而考慮了在集中式事件驅動控制機制下，一階系統(tǒng)的環(huán)形編隊問題。進一步，本文研究了相應的在分散式事件驅動控制機制下一階系統(tǒng)的均勻環(huán)形編隊問題。通過Lyapunov方

4、法，得到了在兩種不同驅動機制下的兩個事件驅動條件。在設計的控制律和驅動條件下，一階系統(tǒng)的環(huán)形編隊控制問題被解決。
　　其次，在一階系統(tǒng)的研究基礎上，本文考慮了智能體的動力學模型是二階積分器型的情況。同樣，我們分別研究了在集中式事件驅動控制機制和分散式事件驅動控制機制兩種機制下，二階系統(tǒng)的環(huán)形編隊控制問題。首先，我們分別提出了在兩種不同機制下系統(tǒng)的分布式控制協(xié)議。通過Lyapunov方法，分別得出了兩種不同的事件驅動條件。在提出的分