多智能体的一致性控制及优化

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1、单位代码10635学号012013333000286博士学位论文多智能体的一致性控制及优化论文作者：周博指导教师：廖晓峰教授学科专业：应用数学研究方向：人工神经网络的动力学理论提交论文日期：2016年4月10日论文答辩日期：2016年5月31日学位授予单位：西南大学中国重庆2016年5月独创性声明学位论文题目：多智能体的一致性控制及优化本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加了特别标注。对本研究及学位论文撰写曾做出贡献的老师、朋友、

2、同仁在文中作了明确说明并表示衷心感谢。学位论文作者：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院（筹）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：□不保密，□保密期限至年月止）。学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日目录目录目

3、录I摘要IIIAbstractV第1章绪论11.1多智能体网络.............................11.2多智能体一致性............................21.3多智能体优化.............................61.4论文的结构安排............................81.5代数图论................................9第2章基于均匀采样控制的二阶多智能体系统的领航-跟随一致性问题112.1引言

4、..................................112.2问题描述与一致性分析........................122.3数值仿真................................222.4本章小结................................25第3章基于事件的广义线性多智能体系统的半全局领航-跟随一致性控制问题273.1引言..................................273.2预备知识...............

5、.................283.3问题描述与一致性分析........................293.4数值仿真................................373.5本章小结................................43第4章基于异步通讯的离散时间多智能体系统的约束一致问题444.1引言..................................444.2问题描述与约束一致性分析.....................454.3主要结果.

6、...............................47I西南大学博士学位论文4.4数值仿真................................544.5本章小结................................58第5章带有不等式约束以及随机投影的多智能体凸优化问题605.1预备知识................................615.2多智能体算法的收敛性分析.....................665.3带有随机投影的多智能体次梯度下降算法的收

7、敛性........705.4数值仿真................................775.5本章小结................................79第6章总结与展望80参考文献82本论文相关符号说明99攻读博士学位期间完成和发表的学术论文100致谢101II摘要多智能体的一致性控制及优化应用数学专业博士研究生周博指导老师廖晓峰教授摘要近年来，多智能体系统由于在诸如微电网能量管理与优化、微电网需求响应管理，无线传感器网络故障诊断与拥塞控制、无人驾驶飞行器姿态调节、无人车

8、驾驶等诸多工程领域中的应用而得到了广泛的关注。其中，多智能体系统的一致性是实现工程应用的理论基础。本论文主要致力于探讨多智能体系统的一致性控制及其在求解凸优化问题中的应用，其主要工作分为以下几个方面：①主要介绍多智能体系统的研究背景与研究意义以及本论文所做的工作。②探讨了基于均匀采样控制的二阶多智能体系统的领航-跟随一致性问题。通过设计包含实时位置和速度信息以及采样位置和速度信息的控制器，运用代数图论和线性系统理