基于时滞控制器的多智能体协同控制方法研究

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1、硕士学位论文论文题目：基于时滞控制器的多智能体协同控制方法研究作者姓名赵千一指导教师欧林林教授学科专业控制科学与工程培养类别全日制学术型硕士所在学院信息学院提交日期2016年4月13日浙江工业大学硕士学位论文基于时滞控制器的多智能体协同控制方法研究作者姓名：赵千一指导教师：欧林林教授浙江工业大学信息工程学院2016年4月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterResearchontheCoop

2、erativeControlMethodsofMulti-agentSystemsBasedonTime-delayControllersCandidate:QianyiZhaoAdvisor:Prof.LinlinOuCollegeofInformationEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyApr.2016浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明，：所提交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中己经加Ｗ标

3、注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。＾作者签名：寺日期件户月日吁、学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可将本学位论文的全部或部分

4、内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于一１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、保密□，在Ｈ年解密后适用本授权书。３、不保密因＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）作者签名曰期年月曰去參导师签名水曰期：１。／年＾月么占基于时滞控制器的多智能体协同控制方法研究摘要由于时滞在多智能体系统中无处不在，而且利用系统固有的时滞构建分布式控制器来改善系统的一致性性能有着十分重要的意义。鉴于此，本文研究了多智能体系统的分布

5、式时滞控制器的设计方法。首先，通过将多智能体系统分解为若干个单输入单输出子系统，基于LambertW方程，给出了一阶多智能体系统的分布式单时滞控制器设计方法。针对单积分多智能体系统，基于LambertW方程进行了分布式控制器的异构化，使得每个子系统的最右极点都能够在允许范围内任意选取。针对普通一阶多智能体系统，利用LambertW方程获得能够使所有子系统稳定的单时滞控制器参数集合，给出每个控制参数对应的子系统最右极点。该方法能够根据性能需求选择合适的控制器参数，适用于具有有向拓扑结构的多智能体系统

6、。其次，研究了任意阶多智能体系统的二时滞控制器设计方法。基于D-分割法，给出了能够使任意阶单输入单输出系统稳定的二时滞控制器参数集合，并根据H性能指标对控制器参数进行了优化。进而，根据矩阵理论，将多智能体分布式控制器的设计问题转化为了子系统的控制器设计问题，基于单输入单输出系统的二时滞控制器稳定参数求解方法，获得使多智能体系统达到一致性并满足H性能指标的分布式二时滞控制器。为了使控制参数的调节更加灵活，又进一步研究了多智能体系统的分布式比例-积分-时滞控制器设计方法。对于具有无向强连通结构的二

7、阶多智能体系统，基于最大衰减值设计法，求得了在将极点配置到期望位置时，控制器参数需要满足的解析表达式。而针对具有有向拓扑结构的任意阶具有时滞多智能体系统，本文通过采用D-分割法，设计了可以使系统稳定的比例-积分-时滞控制器。本文所提出的分布式时滞控制器设计方法，利用时滞改善了系统的性能。所设计的控制器具有阶次低、易实现和适用范围广的优点，为有效利用多智能体系统中的时滞提供了行之有效的理论。关键词：多智能体系统，时滞，分布式控制器，一致性，稳定性IRESEARCHONTHECOOPERATIVECO

8、NTROLMETHODSOFMULTI-AGENTSYSTEMSBASEDONTIME-DELAYCONTROLLERSABSTRACTDuetothewideexistenceoftime-delayinmulti-agentsystem,andthesignificanceofimprovingtheperformanceofmulti-agentsystembasedontime-delaycontroller,multiplekindsoftime-delaycontrol