帶領(lǐng)導(dǎo)者的多智能體系統(tǒng)有限時(shí)間一致性.pdf

1、近幾年來，多智能體系統(tǒng)分布式協(xié)同控制問題成為控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)問題。由于多智能體網(wǎng)絡(luò)能夠完成單一智能體無法完成的任務(wù)，所以得到了研究人員越來越多的關(guān)注。在分布式協(xié)同控制問題中，一致性是其基礎(chǔ)性問題，已經(jīng)成為控制領(lǐng)域的一個(gè)重要研究熱點(diǎn)。本文主要關(guān)注具有領(lǐng)導(dǎo)者的多智能體系統(tǒng)的一致性問題，它是指系統(tǒng)中所有跟隨者的最終狀態(tài)都要與領(lǐng)導(dǎo)者保持一致性。目前有領(lǐng)導(dǎo)者的多智能體系統(tǒng)一致性跟蹤控制問題已經(jīng)有比較豐富的研究成果，但是這些協(xié)議大多是使跟隨者漸近

2、地跟蹤領(lǐng)導(dǎo)者，不能在有限的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)一致。然而，在實(shí)際工程中，很多情況都要求系統(tǒng)在有限時(shí)間內(nèi)收斂，并且收斂的時(shí)間越短越好。有限時(shí)間一致性控制協(xié)議除了可以獲得更快的收斂速度，還能對(duì)外部干擾具有更好的魯棒性。所以，如何提高多智能體系統(tǒng)有限時(shí)間一致性跟蹤收斂速度,是一個(gè)極具研究意義的課題。
　　本文基于圖論、矩陣論、Lyapunov穩(wěn)定性理論、LaSalle’s不變?cè)怼⑼涡岳碚摵蜖恳刂萍夹g(shù)，來研究有領(lǐng)導(dǎo)者的多智能體系統(tǒng)有限時(shí)間一致

3、性跟蹤控制問題。
　　首先，針對(duì)切換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下具有領(lǐng)導(dǎo)者的一階、二階多智能體系統(tǒng)的有限時(shí)間一致性控制問題，本文提出新穎的有限時(shí)間一致性協(xié)議，并對(duì)該協(xié)議進(jìn)行理論分析。證明了當(dāng)通信拓?fù)湓诓豢紤]其智能體是否相互連通，領(lǐng)導(dǎo)者是否全局可達(dá)時(shí)，本文提出的有限時(shí)間一致性協(xié)議可以保證系統(tǒng)在有限時(shí)間達(dá)到一致。最后給出的仿真結(jié)果，驗(yàn)證了理論的有效性，與傳統(tǒng)的有限時(shí)間一致性協(xié)議對(duì)比，本文所提出的協(xié)議明顯加快了有限時(shí)間一致跟蹤的收斂速度。
　　其次