多智能体系统分布式协调控制的相关问题研究

《多智能体系统分布式协调控制的相关问题研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据结合间歇控制策略，我们研究具有非线性项的一般多智能体系统的一致性问题，得到了实现一致性的充分条件，建立了丢包率和一致性之间的关系．并且还推广到了任意切换条件下的情形．同样地，我们也研究了追踪问题，且得到了相应的一致性条件．最后，我们用两个具体实例佐证了我们结论的有效性．注意到，在第三章中，结点的耦合权重均为常数．对于分布式系统(网络)来说，仅仅局部信息可用．因此，一个十分自然的问题就是：能否设计更加一般的一致性协议，仅仅利用结点的局部信息，从而使得多智能体系统实现其一致性．在第四章中，利用智能体间的相对输出状态和智能体间的局部交流

2、信息，我们设计具有时变耦合权重的间歇控制算法，使得多智能体系统一致性得以实现并且时变耦合权重最终收敛的固定的正常数．并且推广到任意切换通讯图的情形(强连通的平衡图)．类似的，我们也研究了追踪问题．相比上一章，此处的通信图仅需包含生成树即可，这是一个十分宽松的假设．对于所有得到的一致性条件，我们均用实例进行了很好的佐证．前三章关注的是一般多智能体系统的一致性问题．然而，无论在理论上和实际应用中，对二阶系统定性和定量的研究都是一个十分重要且有意义的课题，如单摆模型，隧道二极管电路，甚至是非常有名的VanderPol方程和具有实际应用的有阻尼的

3、单机无限大母线系统等等均可用二阶模型表示．在第五章中，我们研究在结点相对速度不可用的条件下二阶多智能体系统的一致性问题，得到了充要条件．更进一步的，在此基础上，我们设计两种一致性算法，也就是点(边)相关的一致性协议．我们得到了相应的一致性条件，并且时变耦合权重最终收敛到一个有正元素的有限集．我们还发现，边相关的一致性算法可以推广到任意切条件下而点相关的则失效．最后，我们用单摆模型佐证了我们的结论．关键词：多智能体系统；一致性；丢包；间歇控制；分布式算法；时变耦合权重；切换拓扑：万方数据AbstractConsensusonmulti-ag

4、entsystemsisahottopicinbiology,physics，controlengioneeringevenappliedmathematicssinceitswidespreadapplicationssuchassatellites(UnmannedAirVehicle)formationcontrol，wirelesssensornetworks，biologicalsys-temsandsocialnetworks，etc．Normally,amulti-agentsystemconsistsofagroupofn

5、odes(agents)andagraphcharacterizedtheinteractionamongthem．Recentdecade，numerousworkonconsensushavebeendonemainlyviaLyapunovstabilitytheory,matrixtheoryandalgebraictheory．Consensusproblemofmulti—agentsystemsisstillaimportanttopiceventhoughitisdifficult．Oneofafundamentalrea

6、sonishowtodesignaconsensusschemewhenthecommunicationgraphisdirected，evenuncon-nected?Comparedtoprototypicalmodeloncontroltheory,whichCanbeviewedasasinglenodeundermulti-agentsystemsframeworkpointofview，Cannotbegeneratedorappliedtomulti-agentsystemsdirectly；Besides，thecommu

7、nicationamongnodesarenonlinearsuchasthefamousKuramotomodelandSOon．Inthispaper，weconsidertheconsensusofmulti-agentsystemsunderseveralconstrainsutilizingbothalgebraicandLyapunovstabilitytheory,aswellasmatrixtheory：Consensusofmulti-agentsystemsunderdatamissing；Observebasedco

8、nsensusofmulti-agentsystemsundercommunicationfailure；Gainbasedconsensusofnonlinearmulti-agentsys