有向符號圖下線性多智能體系統(tǒng)的符號一致性.pdf

1、多智能體系統(tǒng)的分布式協(xié)調(diào)控制理論是近年來控制領(lǐng)域的研究熱點，其在多機器人系統(tǒng)、無人機編隊、智能電網(wǎng)、社會網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。迄今，絕大多數(shù)研究僅考慮了基于非負圖的多智能體系統(tǒng)。符號圖下的多智能體系統(tǒng)分布式控制作為多智能體系統(tǒng)理論的重要組成部分，近年來開始引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。
　　本文主要就符號圖下一般線性多智能體系統(tǒng)的符號一致性問題做了相關(guān)研究。所謂符號一致性，簡言之，即:所有智能體狀態(tài)的符號達到一致。本文所針對

2、的拓撲圖為有向符號圖，即:圖中既包含權(quán)值為正的邊，也包含權(quán)值為負的邊，分別表示合作與對抗的關(guān)系。針對結(jié)構(gòu)不平衡且對應(yīng)鄰接矩陣為最終正的有向符號圖，設(shè)計了一類狀態(tài)反饋控制器，使得多智能體系統(tǒng)達到符號一致性。并且通過改變控制器參數(shù)取值，討論不同類型符號圖下所呈現(xiàn)的群體行為。
　　研究討論了幾種類型拓撲圖下多智能體系統(tǒng)所呈現(xiàn)的群體行為。其中包括，符號圖下多智能體系統(tǒng)的傳統(tǒng)一致性問題，結(jié)構(gòu)平衡符號圖下多智能體系統(tǒng)的二分符號一致性問題，以及

3、非負圖下的符號一致性問題。針對每個智能體只能獲取鄰居信息的情況，本文設(shè)計了一種完全分布式狀態(tài)反饋控制器，使得多智能體系統(tǒng)達到符號一致性，同時對應(yīng)的符號圖不再需要滿足最終正特性。
　　由于時變\切換符號圖更能夠反映個體間通信的現(xiàn)實情況，研究了兩種類型切換有向符號圖下的多智能體系統(tǒng)符號一致性問題。首先，針對帶有間歇通信的有向符號圖，即在某段時間內(nèi)，符號圖需滿足最終正條件，在另一段時間不再滿足，設(shè)計了分段式狀態(tài)反饋控制器，使多智能體系統(tǒng)