多智能體系統(tǒng)若干包含控制問題研究
發(fā)布時間:2018-06-27 16:01
本文選題:多智能體系統(tǒng) + L_2-L_∞包含控制; 參考:《鄭州大學》2015年博士論文
【摘要】:最近幾年,多智能體系統(tǒng)的分布式合作控制得到了相當大的關注。一般來說,多智能體系統(tǒng)的主要目標是為每一個體設計一個利用鄰居信息的分布式控制律,使得多智能體系統(tǒng)能夠取得指定的聚集行為,比如保持一個編隊,群集,會合,達到一致等。在多智能體系統(tǒng)的研究中,一致性問題是最基本和最重要的,是研究其他問題的基礎。在一些多智能體系統(tǒng)里面,可能存在一個或多個領導,當系統(tǒng)里面存在一個領導的時候,一致性問題變?yōu)轭I導跟隨問題或者跟蹤問題,當多智能體系統(tǒng)含有多個領導時,一致性問題變?yōu)榘刂茊栴}。包含控制問題的控制目標是對每一個跟隨者設計一個分布式控制協(xié)議,使得每一個跟隨者最終進入到領導所形成的凸包內(nèi)。本文從不同方面研究了多智能體系統(tǒng)的包含控制問題。全文由以下幾部分組成:第一章是緒論,主要介紹了本文研究工作的歷史背景和研究意義,然后介紹了多智能體系統(tǒng)最近的研究現(xiàn)狀和一些代數(shù)圖論的基礎知識。最后簡要地介紹了本文的工作安排。第二章研究的是馬爾科夫切換拓撲下帶有非一致時變時滯的多智能體系統(tǒng)的L2-L∞包含控制問題。假定領導是靜止的且每個跟隨者的動態(tài)方程存在外界擾動。通過一個模型變換,把包含控制問題變?yōu)橐粋標準的L2-L∞控制問題。根據(jù)時滯系統(tǒng)的隨機穩(wěn)定性理論,給出一組基于線性矩陣不等式的充分條件,保證均方意義下所有的跟隨者最終運動到靜止的領導者所形成的凸包內(nèi),且系統(tǒng)滿足給定的L2-L∞干擾抑制度。第三章研究的是從控制器到執(zhí)行器具有馬爾科夫丟失數(shù)據(jù)和一步時滯的二階離散多智能體系統(tǒng)的包含控制問題。假定從控制器到執(zhí)行器存在數(shù)據(jù)丟失,數(shù)據(jù)丟失過程是一個齊次,有限狀態(tài),離散的馬爾科夫鏈。首先討論了轉移概率矩陣中的所有元素全部已知的情況下系統(tǒng)的均方包含控制問題,然后把結果推廣到轉移概率矩陣中部分元素已知的情況下系統(tǒng)的均方包含控制問題。提出了帶有一步時滯的分布式控制協(xié)議,根據(jù)隨機李雅普諾夫泛函的方法,給出一組基于線性矩陣不等式的充分條件,保證均方意義下所有的跟隨者最終收斂到領導者相應狀態(tài)所形成的凸包內(nèi)。通過用錐補線性化(CCl)算法得到了待設計的控制增益參數(shù)。第四章討論的是只利用采樣位置信息的二階多智能體系統(tǒng)的編隊包含問題。假定領導者之間存在交流通信拓撲,且領導的鄰居只有領導。在實際中,由于個體的速度信息很難量測甚至不能量測到,分別為跟隨者和領導者提出兩個不同的僅利用位置信息的分布式控制協(xié)議,根據(jù)代數(shù)圖論和矩陣論的知識,給出一組充分條件保證所有的領導者取得期望的編隊,同時跟隨者漸近地收斂到領導相應狀態(tài)形成的凸包內(nèi),即系統(tǒng)解決編隊包含問題。第五章討論的是帶有采樣時延的二階多智能體系統(tǒng)的編隊包含問題。在實際中,由于各種原因采樣時延經(jīng)常存在,分別為跟隨者和領導者提出兩個不同的帶有采樣時延的分布式控制協(xié)議,根據(jù)代數(shù)圖論和矩陣論的知識,給出一組充分條件保證所有的領導者取得期望的編隊,同時跟隨者漸近地收斂到領導相應的狀態(tài)形成的凸包內(nèi),即系統(tǒng)解決編隊包含問題。第六章是全文總結?偨Y了本文的主要工作和貢獻,并展望了進一步的研究。
[Abstract]:In the research of multi - agent system , there may be one or more leaders . In the research of multi - agent system , one or more leaders can be obtained . In the research of multi - agent system , the consistency problem becomes the control problem .
【學位授予單位】:鄭州大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:O231
【參考文獻】
相關期刊論文 前2條
1 張先明;吳敏;;線性多時滯不確定離散時間線性系統(tǒng)的時滯相關H_∞控制[J];控制理論與應用;2006年06期
2 ;Leader-following consensus protocols for formation control of multi-agent network[J];Journal of Systems Engineering and Electronics;2011年06期
,本文編號:2074459
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