本文關鍵詞：有向圖下兩類多智能體系統(tǒng)的一致問題

  更多相關文章： 多智能體系統(tǒng) 一致 自適應控制 分布跟蹤 約束控制 協(xié)調(diào)控制控制

【摘要】：在最近十年,多智能體系統(tǒng)的一致問題由于在多個領域的潛在應用,得到了大量的關注。現(xiàn)存的一致問題可分為兩類:帶有一個領導者的一致,也稱作主從一致或是分布式跟蹤;不帶領導者的一致(即無領導者的一致)。已出現(xiàn)的關于該問題的文獻大多只適用于通信拓撲圖是無向的或者主從通信拓撲圖中的子圖是無向的情況。有向圖的拉普拉斯矩陣的不對稱性使得構造一個合適的控制器和選擇一個合適的Lyapunov函數(shù)變得困難。為了克服這一限制,我們應用文獻[1],[2]引入了一個單調(diào)遞增函數(shù)且構造了一個新的Lyapunov函數(shù),來解決有向圖下兩類多智能體系統(tǒng)的一致問題。其主要結果包括以下兩個部分:1)有向圖下領導者輸入有界的多智能體系統(tǒng)的分布式跟蹤控制假設N+1個多智能體間的通信拓撲圖是有向的,且包含一個以領導者為根節(jié)點的有向生成樹,領導者的控制輸入不為零且不被任何跟蹤者獲得。首先,通過考慮無領導者的情況引出有領導者的問題。然后,利用?修正算法設計了一個新的分布自適應協(xié)調(diào)增益使得跟蹤誤差和耦合增益均是最終一致有界的。進一步的我們把研究擴展到含有多個領導者的約束控制領域。此時的通信拓撲圖中,針對每個跟蹤者,都至少存在一個領導者到該跟蹤者有一個有向通道。最后,仿真實例驗證了控制器的正確性。2)有向圖下帶有外部干擾的多智能體系統(tǒng)的分布自適應一致問題假設N個多智能體間的通信拓撲圖是有向的強連通圖,且多智能體帶有外部干擾。首先,通過考慮無干擾的情況引出有干擾的問題。然后,利用?修正算法設計了一個新的分布自適應協(xié)調(diào)增益使得協(xié)調(diào)誤差和耦合增益均是最終一致有界的。進一步的,我們把研究擴展到有向圖下更一般的線性多智能體系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅帶有外部干擾,領導者的控制輸入還非零,不可被任何跟蹤者獲得。此時的有向圖包含一個以領導者為根節(jié)點的有向生成樹,且跟蹤者間的通信拓撲圖是強連通有向的。最后,仿真實例驗證了控制器的正確性。
【關鍵詞】：多智能體系統(tǒng) 一致 自適應控制 分布跟蹤 約束控制 協(xié)調(diào)控制控制
【學位授予單位】：曲阜師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O157.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-11
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 多智能體系統(tǒng)的一致性問題的概述9
• 1.3 本文要解決的問題9-11
• 第2章 預備知識11-15
• 2.1 代數(shù)圖論11-12
• 2.1.1 圖論的相關概念及引理11
• 2.1.2 圖論的拉普拉斯矩陣及其性質(zhì)11-12
• 2.2 其它相關知識12-13
• 2.2.1 最終有界性12
• 2.2.2 Kronecker積及其性質(zhì)12-13
• 2.2.3 M矩陣13
• 2.3 相關不等式13-15
• 第3章 有向圖下領導者輸入有界的多智能體系統(tǒng)的分布跟蹤控制15-33
• 3.1 引言15-16
• 3.2 問題的形成和動機16-18
• 3.3 分布協(xié)調(diào)增益18-25
• 3.4 對多個領導者問題的分析25-30
• 3.5 仿真舉例30-32
• 3.6 結論32-33
• 第4章 有向圖下帶有外部干擾的多智能體系統(tǒng)的分布自適應一致33-54
• 4.1 引言33-34
• 4.2 問題的形成和動機34-35
• 4.3 魯棒自適應協(xié)調(diào)增益35-41
• 4.4 跟蹤控制的魯棒自適應增益41-50
• 4.5 仿真舉例50-53
• 4.6 結論53-54
• 第5章 總結與展望54-55
• 參考文獻55-58
• 致謝58

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6 李e，

本文編號：998788