基于采样数据的多智能体系统的协同控制

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1、Ph．M．Dissertation，ZhengzhouUniversity,No．201012141495Consensusofmulti--agentsystemsbasedonsampled--datacontrolCandidate：ZhangshuixiaoSupervisor：Prof．BuchunxiaSpeciality：OperationsResearchandCyberneticsSchoolofMathematicsandStatistics，ZhengzhouUniversity

2、Zhengzhou，450001，P．R．ChinaApril，2013原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文．是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果．除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果．对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明．本声明的法律责任由本人承担．学位论文作者：丞壅照日期：州诨亏月；。日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品．知识产权归属郑州大学．根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定

3、，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子舨．允许论文被查阅和借阅：本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文．本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学．保密论文在解密后应遵守此规定．学位论文作者：—琴苌姚日期≯／绰}月扣日摘要本文研究了具有一阶动力学方程的多智能体系统的采样协同控制问题．在控制输入无约束的情况下．分别研究了同步协同控制和异步协同控

4、制问题．在同步协同情况下，协同问题被证明等价于一个离散时间切换系统的渐近稳定性问题．通过分析离散时间切换系统的渐近稳定性．证明了在采样间隔较小的情况下．协同是可以达到的．并且获得了允许间隔的最大上界．在异步协同情况下，异步协同问题转化为一个带有时变时滞的连续时间切换系统的全局渐近稳定问题．通过线性矩阵不等式的方法，证明了在时滞较小时，协同是可以达到的，并导出了允许时滞的上界．在控制输入有界的情况下，提出了两种采样控制协议，并分别导出了系统采样间隔的最大值．仿真例子验证了理论结果的正确性．关键词：多智能

5、体系统；协同；采样控制；时变拓扑AbstractThispaperisconcernedwithsampled—datacontrolconsensusproblemsofmultipleagentswithsingle—integratordynamics．Inthecaseofcontrolinputunconstrained，bothsynchronousandas3rnchronouscasesareconsidered，Inthesynchronouscase，theconsensuspro

6、blemisprovedtobeequivalenttotheasymptoticstabilityproblemofadiscrete-timeSWtitcheds3tstem．Byanal3，zingtheasymptoticstabilityofthediscrete—timeswitchedsys—tem．itisshownthatconsensuscanbereachedifthesamplingintervalsagesmall，andanallowableupperboundofsamp

7、linginterx7alsisobtained．Intheas3+nchronouscase，theconsensusproblemistransformedintothegloballyasymptoticstabilityproblemofacontinUOUS—timeswitchedsystemwithtime—varyingdelays．Invirtueofalinearmatrixin—eaualitvmethod，itisprovedthatconsensuscanbereachedi

8、fthedela5rSaresmallenough，andanadmissibleupperboundofdela3’Sisderix，ed．Inthecaseofaboundedcontrolinput，twokindsofsamplingcontrolprotocolareproposed．Themaxinmmofs37stemsamplinginterxralarederixtedrespectixrel37．Simulationsareprovi