具有通讯时滞的多智能体系统平均一致性和包含控制

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1、．－■、乂遠禮＾义聋ＤＡＬＩＡＮＵＮＷＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥ州ＮＯＬＯＧＹ做±韋恆巧文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ幽賺具有通讯时滞的多智能体系统平均一致性和包含控制理论与控制工程学科专业控制作者姓名指导教师＿＿＿＿２〇６６答辩日期ｌ＿＾＿ｇ＿＿＿＿＿：Ｖ；ｔ＊１．硕击学位论文具有通讯时滞的多智能体系统平均一致性和包含控制ＡｖｅｒａｅｏｎｓｅｎｓｕｓａｎｄＣｏｎｔａ－ｇＣｉｎｍｅｎｔＣｏｎｔｒｏｌｏｆ

2、ＭｕｌｔｉａｇｅｎｔＳｓｔｅｍｓｗｉｔｈＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＤｅｌａｓｙｙ作者姓名：张宁、学科专业：控制理论与控制工程学号：２１３０９０９０指导教师：陈昌副教授完成日期：２０１６年６月６日乂连巧义乂緣ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行研究，工作所取得的成果。尽我所知除文中已签注明引用内容和致谢的地方外，，本论文不包含其他个人或集体已经发表的

3、研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。一致性和包含控制学位论文题目：具有通讯时滞的多智能体系统平均作者签杂：歌宁日期：城年月日大连理工大学硕±学位论文摘要随着网络化系统的日益庞大，集中式控制策略的全局信息歎取受到网络带宽和计算机处理能力等限制。而分布式控制因其具有良好的模块性、易于扩展，变得越来越困难性和鲁棒性得到重视。由于在军事和民用方面都有

4、着广泛的应用智能体系统的分布，多式协调控制受到广泛关注一。致性问题是研究多智能体系统协调控制的基础性问题也，是研究如何充分发挥多智能体系统优势的关键所在，更是整个系统性能优劣的体现。在多智能体系统里面一个或者多个领导当系统含有多个领导时一，可能存在，，致性问题一变为包含控制问题。包含控制问题也是多智能体系统协调控制中的个重要的研究课在实际生活中有很多潜在的应用一致性问题进行题。因此本文不仅对多智能体系统，，了研究，对含有多个领导的多智能体系统的包含控制问题也进行了分析。论文主要工作概括如下：Ｌ

5、一研究切换拓扑情况下线性和ｉｓｃｈｉｔｚ非线性多智能体系统的平均致性问题。首ｐ一一先对于带有时滞的线性多智能体设计种ＰＤ类型的致性算法。通过系统变换，，，将具有传输时滞的多智能体系统一致性控制问题转换成切换时滞系统的稳定性分析问ａｕｎｏｖ－Ｋｒａｓｏｖｓｋ题。构造包含三重积分项的Ｌｙｐｉｉ函数分析系统的稳定性得到系统在，，一一任意切换拓扑下达到平均致性的充分条件。进步地将所获得的结果扩展到非线性，系统取得较好的效果。，针对高阶一般线性动态的多智能体系统的状态不可测问题提出基于跟随者观测器，一的包含

6、控制协议研究其在有向通信拓扑下的协同包含控制问题。首先提出种基于，，邻居智能体的相对输出的跟随者观测器设计方法，即只针对跟随者进行观测器设计，避免对领导者进行观测。在这种情况下因为只需要对跟随者进行观测器设计而不是所，，有的系统，这就很大程度上降低设计成本。其次通过进行系统变换将包含控制问题，，转换成自治系统的稳定性分析问题。利用Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数方法，得到能够使系统达到包含控制的充分条件，同时设计控制器和观测器参数，这与控制器和观测器单独设计方法相比具有很大的优越性。研究带有时滞的基于跟随者观

7、测器设计的多智能体系统的协同包含控制问题。在实际应用中，由于智能体移动、通信拥塞或传输距离受限等因素的存在不得不考虑时滞，对系统的影响一。为了降低时滞对系统性能的影响将时滞存在送实际情况考虑在内，，一提出带有通信时滞的分布式控制协议。通过系列的转换将挺杂的包含控制问题转换，－成时滞系统的稳定性分析。最后通过构造ＬｙａｕｎｏｖＫｒａｓｏｖｓｋｉｉ函数建立带时滞的线，ｐ，性多智能体系统在有向拓扑下能够这到包含控制的充分条件。——Ｉ具有通讯时滞的多智能体系统平均一致性和包含控制一关键词：多智能

8、体系统致性包含控制时滞；平均：；—－ＩＩ大连理工大学硕±学位论文ＡｖｅｒａｅＣｏｎｓｅｎｓｕｓａｎｄＣｏｎｔａｔｔｒ－ａｅｎｔｓｔｇｉｎｍｅｎＣｏｎｏｌｏｆＭｕｌｔｉｇＳｙｅｍｓｗｉｔｈＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＤｅｌａｙｓＡｂｓｔｒａｃｔＷ