多智能体系统的脉冲控制一致性研究

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1、多智能体系统的脉冲控制一致性研究重庆大学博士学位论文学生姓名：杨莎莎指导教师：廖晓峰教授专业：计算机科学与技术学科门类：工学重庆大学计算机学院二O一六年十月StudyonConsensusofImpulsiveControlforMulti-agentSystemsAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDoctor’sDegreeofEngineeringByYangShasha

2、SupervisedbyProf.LiaoXiaofengSpecialty:ComputerScienceandTechnologyCollegeofComputerScienceofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaOctober2016重庆大学博士学位论文致性问题。通常来说，随机变量∆A，∆B和w(t)，是用来分别表示非线性项随机出现的现象和不确定项随机出现的现象。随机扰动不仅在自然界中随处可见，在人工智能系统中更是不可避免的出现，因此本章所研究的针对带有

3、随机扰动的多智能体系统的脉冲控制协议在实际应用中具有较大的研究价值。此外，本章还综合考虑了两种时滞对多智能体系统的影响。总体上来说，对于多智能体系统，通常存在两种形式的时滞。第一种是内部时滞。内部时滞普遍存在于自然界和工程系统中，例如调控网络等。第二种最常出现的时滞就是传输时滞。传输时滞通常对系统的协同效果起负作用，即使得系统整体趋势进一步恶化。因此，有必要综合考虑两种时滞同时存在时，对于系统的影响。第四，研究了带有系统参数不确定性的多智能体系统的一致性问题。在不确定项参数的干扰下，多智能体系统很

4、难实现完全一致，因此，我们在多智能体系统领域提出了一类条件相对宽泛的一致性问题，即“具有误差的一致”，并做出了相应的数学分析和理论推导。从具体实现来讲，通过分段脉冲控制策略，选择合适的脉冲控制增益和脉冲间隔，使得领导者节点和跟随者节点之间的误差稳定在一个相对较小的控制范围内，完成了既定目标。关键词：多智能体系统，脉冲控制，一致性问题，输入时滞，间歇控制II英文摘要ABSTRACTRecently,asanovelword,complexnetworkhasattractedtheattention

5、ofmanyex- perts.Forallthesecomplexsystemsandcomplexobjects,howtodiscovertheinternal opertionruleshasbeenalreadybecomeanimportanttopic.Asarepresentativeinthe fieldofartificialintelligence,moreandmorescholarsarepayingattentiononthetopic ofcooperativecon

6、trolofmulti-agentsystems.Theresearchofcooperativecontrolof multi-agentsystemsmainlyfocusesonthefollowingaspects:distributedfilter,for- mationcontrol,crowdingeffect,flocking,rendezvous,controllabilityandconsensus. Consensusisoneofthemostfundamentalrese

7、archworks.Thecoregoalofconsensus ishowtodesignanappropriatecontrolprotocolormechanismsothatthestateofallthe nodesinthenetworkcouldachieveconsensus.Asasimpleandefficientcontrolscheme,manyexpertspayattentiononimpulsive controlforitsstrongrobustness,high

8、reactionrate,fastconvergenceperformanceand convenience.Ontheotherhand,Intheprocessofinformationtransmission,impulsive controlavoidsthereal-timeinformationtransmissionandinformationredundancyon theallegedobject.Therefore,impulsivecontrolschemeh