多智能體系統一致性與包含控制.pdf

1、由于多智能體網絡的廣泛應用，近年來，多智能體網絡化系統的協調控制得到了來自于自動化、數學、經濟學等許多領域的學者的深入研究。本文綜合利用矩陣論、圖論及穩(wěn)定性理論的相關知識，研究了多智能體網絡的一致性與包含控制。本研究主要內容包括：
　?、啪W絡的結點可能具有固有動態(tài)，且各自的動態(tài)可能存在差異。因此，本文研究了異質非線性多智能體網絡的一致性。當網絡中所有結點的非線性函數各不相同時(完全異質情形)，提出了基于自適應控制的擬牽制一致性協議

2、，使得網絡中的智能體能漸近跟蹤到虛擬領導者，且一致性條件不依賴于網絡的Laplacian矩陣特征根；當網絡中的結點按非線性函數是否相同可分為幾個聚類時(聚類異質)，提出了基于自適應控制的牽制控制協議，使得網絡中結點能漸近跟蹤到所在聚類中的虛擬領導者，且聚類一致達到的條件不依賴于網絡的全局信息，從而是完全分布式的。
　?、仆饨绛h(huán)境所產生的干擾是不可避免的，同時干擾又是影響系統失穩(wěn)的一個重要因素，研究具有外部干擾的多智能體系統協調控制

3、具有重要的意義。本文研究了具有有界干擾的非線性多智能體系統一致性，提出了基于自適應策略的變結構控制協議。這一控制協議不僅有效地抑制了干擾對網絡一致性的影響，而且保證了網絡達到一致的條件不依賴于網絡的全局條件。
　?、遣灰蕾囉谒俣葴y量的一致性協議具有重要的意義。本文研究了二階積分器型多智能體網絡的無速度測量的包含控制問題。當領導者為靜態(tài)情形時，通過為跟隨者選取合適的速度估計器，提出了分布式的包含控制協議。當領導者為動態(tài)情形時，利用平

4、均速度代替瞬時速度，設計了基于采樣數據的采樣控制協議。在這些協議下，本文給出了網絡達到包含的充要條件。
　?、锐詈现C振子網絡是一類重要的物理系統，耦合諧振子網絡的一致性問題一度成為一個重要的研究課題，本文針對當振子中存在多個領導者且振子間的通信為有向拓撲時，分別設計了連續(xù)的包含控制協議和基于采樣數據的包含控制協議，使得網絡最終達到包含，并得到網絡達到包含的充要條件，還將所得的結果推廣到無向拓撲的情形。
　?、捎捎谝浑A積分器和

5、二階積分器不能刻畫所有的自然界的動態(tài)行為，人們開始考慮能描述更一般的動態(tài)行為的多智能體系統，線性多智能體系統的一致性研究由此開始?？紤]到網絡的拓撲不能輕易獲取，而已有的關于多智能體一致性(包含控制)條件往往依賴于網絡Laplace矩陣的特征根，本文在在固定拓撲下，研究了線性多智能體網絡的自適應輸出反饋包含控制問題。給出了網絡達到包含的充分條件，并將所得的結論推廣到了自適應的狀態(tài)反饋包含控制中。
　?、蕘碜酝饨绲母蓴_可能嚴重影響網絡