不精确多智能体系统高性能一致性问题研究

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1、磁｛謂我衫圓硕士学位论文§＿儀ｄ不精确多智能体系统高性能一致性问题研究作者名陈家喜指导教师姓名、职称俊民教授申请学位类别理学硕士１学学学校校校代代代码码码10701学学学号号号1507122440分分分类类类号号号O231密密密级级级公公公开开开西西西安安安电电电子子子科科科技技技大大大学学学硕硕硕士士士学学学位位位论论论文文文不不不精精精确确确多多多智智智能能能体体体系系系统统统高高高性性性能能能一一一致致致性性性问问问题题题研研研究究究作作作者者者姓姓姓名名名：：：陈家喜一一一级

2、级级学学学科科科：：：数学二二二级级级学学学科科科：：：运筹学与控制论学学学位位位类类类别别别：：：理学硕士指指指导导导教教教师师师姓姓姓名名名、、、职职职称称称：：：李俊民教授学学学院院院：：：数学与统计学院提提提交交交日日日期期期：：：2018年5月ResearchonHighPerformanceconsensusproblemofMulti-agentSystemswithImpreciseCommunicationTopologyAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpa

3、rtialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinOperationalResearchandCyberneticsByChenJiaxiSupervisor:LiJunminProfessorMay2018摘要摘要本文基于T-S模糊系统控制理论，对不精确拓扑结构的多智能系统的一致性问题进行了研究。主要分为两大部分进行了研究，首先，研究了具有不精确拓扑结构多智能系统的渐近一致性问题，其次，研究了不精确拓扑结构的一阶和二阶多智能体系统在有限时间内的精确一致性问

4、题。主要研究内容如下：针对不精确多智能系统的渐近一致性问题;首先研究了一类具有不精确通信拓扑结构的线性参数化多智能体系统的分布自适应渐近一致性问题。T-S模糊模型用来描述智能体之间的不精确拓扑结构。基于Lyapunov稳定性理论，提出了一种模糊自适应控制协议。该协议保证了从节点渐近一致跟踪上头节点。通过仿真实例说明了该方法的有效性。其次研究了一类具有未知控制方向和不精确通信拓扑结构的一阶线性参数化多智能体系统的分布自适应渐近一致性问题。应用T-S模糊系统理论和Nussbaum增益技术分别来研究多智能系统的不精确拓扑

5、结构和未知的控制方向，设计了一种分布式模糊自适应控制协议，使得所有的从节点能够一致渐近跟踪上头节点。同时，推广的编队控制问题也可以通过一致问题来解决。最后通过仿真实例说明了该方法的有效性。针对不精确多智能系统的精确一致性问题;研究了不精确通信拓扑结构的一阶和二阶线性参数化多智能体系统的精确一致性问题。T-S模糊模型用来描述智能体之间的不精确拓扑结构。在对接的初始条件下，基于Lyapunov稳定性理论，提出了一种分布式模糊自适应迭代学习控制方案。该迭代学习控制协议保证了一阶和二阶多智能体系统的从节点能够在[0,?]上

6、精确一致地跟踪头节点。最后，通过仿真实例说明所提出的控制律的有效性。关关关键键键词词词：：：多智能体系统,分布式控制,一致性,不精确拓扑结构,T-S模糊系统IABSTRACTABSTRACTBasedontheT-Sfuzzysystemcontroltheory,thispaperstudiestheconsensusofmulti-agentsystems(MAS)withimprecisetopologystructure.Thispapermainlydividedintotwoparts:thefirstp

7、art,thestudytheasymptoticconsistencyproblemofmulti-agentsystemswithimprecisecommunicationtopology,thesecondpart,thestudypreciseconsensusoffirst-orderandsecond-orderMASwithimprecisecommunicationtopologyonthefinitetime.Themaincontentsareasfollows:Inthefirstpart,wefi

8、rstlystudythedistributedadaptiveconsensusofaclassoflinearparam-eterizedmulti-agentsystemswithimprecisecommunicationtopology.TheT-Sfuzzymodelisusedtodescribetheinaccuratetopologybet