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1、隨著計(jì)算機(jī)、信息、自動(dòng)化等學(xué)科的發(fā)展,多智能系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制在實(shí)際工程中展示出廣闊的應(yīng)用前景。一致性問(wèn)題是多智能體協(xié)調(diào)控制的基礎(chǔ)問(wèn)題,現(xiàn)已成為系統(tǒng)與控制科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文以圖論、矩陣分析和Lyapunov穩(wěn)定性理論為工具,圍繞多智能體系統(tǒng)一致性控制中存在的若干問(wèn)題展開研究。本文的主要內(nèi)容如下:
1.研究了具有通訊時(shí)延的二階非線性多智能體在時(shí)間控制切換拓?fù)湎碌囊恢滦詥?wèn)題。通過(guò)引入狀態(tài)變換,得到降階的一致性誤差系統(tǒng),于是多
2、智能體系統(tǒng)的一致性問(wèn)題轉(zhuǎn)化為誤差系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題。最后,構(gòu)造Lyapunov-Krasovskii泛函推導(dǎo)出一致性協(xié)議的設(shè)計(jì)方法并得到拓?fù)淝袚Q信號(hào)的最小平均駐留時(shí)間。
2.研究了二階非線性多智能體系統(tǒng)在狀態(tài)控制切換拓?fù)湎碌囊恢滦詥?wèn)題。文中引入狀態(tài)變換,并證明了二階多智能體系統(tǒng)可由一個(gè)一階多智能體系統(tǒng)等價(jià)地分析。首先,在固定拓?fù)淝闆r下,得到一致性協(xié)議的設(shè)計(jì)方法。然后,設(shè)計(jì)狀態(tài)控制的拓?fù)淝袚Q規(guī)則,并構(gòu)造共同Lyapunov函數(shù),證
3、明在所設(shè)計(jì)的一致性協(xié)議和拓?fù)淝袚Q規(guī)則作用下,二階非線性多智能體在切換拓?fù)渎?lián)合包含生成樹的情況下可達(dá)到一致。
3.研究了高階非線性多智能體系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下的一致性問(wèn)題。一方面,研究了智能體在執(zhí)行器受到Backlash-like磁滯影響并且控制方向未知情況下的一致性問(wèn)題。文中利用Backlash-like磁滯的性質(zhì),將磁滯輸出分解為線性輸入和有界擾動(dòng)的疊加。接著,采用新型的Nussbaum函數(shù),解決了多智能體未知控制方向的問(wèn)題。最
4、后,利用反步法,并結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),推導(dǎo)出分布式自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一致性協(xié)議。另一方面,研究了具有狀態(tài)時(shí)延的高階非線性多智能體系統(tǒng)一致性問(wèn)題?;诜床椒?,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償不確定非線性項(xiàng),提出自適應(yīng)一致性協(xié)議。同時(shí),通過(guò)估計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)重矩陣的上界,減少了自適應(yīng)參數(shù)的數(shù)量,從而降低了計(jì)算負(fù)荷。最終,設(shè)計(jì)Lyapunov-Krasovskii泛函,證明了所提出一致性協(xié)議的有效性。
4.研究了異質(zhì)多智能體系統(tǒng)的分組一致性,并考慮通訊拓?fù)渲写嬖?/p>
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