目前,多智能體系統(tǒng)因其廣泛的應(yīng)用前景吸引了多個(gè)領(lǐng)域?qū)W者們的關(guān)注。一致性控制問題作為多智能體系統(tǒng)的核心,更是研究的重點(diǎn)。隨著通信技術(shù)發(fā)展的突飛猛進(jìn),傳統(tǒng)的一致性問題已無法滿足系統(tǒng)的復(fù)雜性,群一致性的研究就顯得刻不容緩。網(wǎng)絡(luò)是多智能體系統(tǒng)達(dá)到群一致的關(guān)鍵,智能體與其鄰居智能體在信息交互的過程中,往往會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的影響。但是,實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境并不理想,有不計(jì)其數(shù)的制約和不確定因素。因此,非理想通信條件下多智能體系統(tǒng)的群一致性問題必須考慮并解決。本文引入了幾種非理想的通信條件（如切換網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)攻擊、輸入飽和）,并利用合適的控制策略,實(shí)現(xiàn)了以多智能體系統(tǒng)為主體的群一致性問題。主要工作如下:（1）針對(duì)于二階多智能體系統(tǒng)的群一致性問題,提出了基于牽引控制方法的群一致性協(xié)議�？紤]到網(wǎng)絡(luò)模型具有切換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在模型中引入相應(yīng)的虛擬領(lǐng)導(dǎo)者。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)智能體,其一致性協(xié)議依賴于智能體鄰居的狀態(tài)及速度信息,并受到虛擬領(lǐng)導(dǎo)者的牽引控制,進(jìn)一步地,來自虛擬領(lǐng)導(dǎo)者的牽引控制可以隨時(shí)間發(fā)生變換。利用李亞普諾夫穩(wěn)定性對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行群一致性分析,得到了切換拓?fù)湎露A多智能體系統(tǒng)達(dá)到群一致性的充分條件。（2）針對(duì)于無領(lǐng)... 

【文章來源】：江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

自然界

江南大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2.3切換拓?fù)鋱D3G選取(0)0.1,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1Tx=、(0)0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2Tv=為跟隨者的初始位置和初始速度，(0)1.3,1.5Tx=、(0)1.4,1.6Tv=為虛擬領(lǐng)導(dǎo)者的初始位置和初始速度，領(lǐng)導(dǎo)者1l的加速度為1s=sint，2l的加速度為2ets=。以圖2.1為例，圖1G對(duì)應(yīng)的拉普拉斯矩陣11331113300001100001010000110000011000101L=，1l牽引1G中的節(jié)點(diǎn)1和2，2l牽引2G中的節(jié)點(diǎn)4，因此1B=diag1,1,0,1,0,0。經(jīng)計(jì)算，1L的特征根為0，0，0.8901，1，1.55500.8384i，故L1滿足假設(shè)2.3，因此H1是正穩(wěn)定的。令=1，根據(jù)（2.7）式可知0.2413，選擇=1.5，根據(jù)引理2.2，Φ1是赫爾維茨穩(wěn)定的，為了實(shí)現(xiàn)二階多智能體系統(tǒng)的群一致性，利用算法2.1的步驟（2），得到=0.1596。在圖2.2中，節(jié)點(diǎn)5和6的通信鏈路斷開，11332113300001100001010000110000000000101L=，21B=B，領(lǐng)導(dǎo)者的牽引節(jié)點(diǎn)沒有變化，2H的特征根為0，1，1，1，1.6777，2.3333，故不是正穩(wěn)定的，據(jù)引理2.2可得Φ不是赫爾維茨穩(wěn)定的。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D2.3所示時(shí)，2l到節(jié)點(diǎn)4的通信鏈路中斷，領(lǐng)導(dǎo)者不再牽引節(jié)點(diǎn)4，即3B=diag1,1,0,0,0,0，經(jīng)計(jì)算3H的特征根為0，1，1，1.50000.7993i，2，H3不是正穩(wěn)定的，因此Φ3也不是赫爾維茨穩(wěn)定，據(jù)算法2.1的步驟（3）可得=3.2331。

第二章二階多智能體系統(tǒng)在切換拓?fù)湎碌娜阂恢滦?5（a）選取控制參數(shù)=1，=1.5，通過算法2.1求出定理2.1所需的參數(shù)=0.1596，=3.2331，切換的時(shí)間區(qū)間比值為(2)(2)120.26kkkktttst+，為了便于計(jì)算，令其值為20.5s。利用一致性協(xié)議（2.3），仿真得到智能體的位置演化曲線、速度演化曲線以及誤差演化曲線，分別如圖2.4~2.6所示。從圖2.4、2.5中可以看出：隨著時(shí)間的推移，6個(gè)跟隨者的位置、速度最終趨于兩組，顯示群一致。圖2.6給出了誤差()(),()TTTet=tt的演化圖，其中()Tt代表系統(tǒng)的位置誤差，T(t)為速度誤差�？梢钥闯龅谝蝗�1G中的T()it及T()it（i=1,2,3）迅速趨于0，第二群2G中的T()it及T()it（i=4,5,6）也趨向于0。誤差滿足lim()0tet→+=，表明基于時(shí)變牽引控制策略，二階多智能體系統(tǒng)在切換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下實(shí)現(xiàn)了群一致性。圖2.4智能體的位置狀態(tài)圖圖2.5智能體的速度狀態(tài)圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]符號(hào)網(wǎng)絡(luò)下多智能體系統(tǒng)二分一致性的牽制控制問題[J]. 邵海濱,潘鹿鹿,席裕庚,李德偉,甘中學(xué),許裕栗.  控制與決策. 2019(08)
[2]時(shí)延異構(gòu)多自主體系統(tǒng)的群一致性分析[J]. 李向軍,劉成林,劉飛.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2016(05)
[3]多智能體系統(tǒng)技術(shù)概論[J]. 朱建偉,陳健.  機(jī)電設(shè)備. 2004(03)

碩士論文
[1]多智能體網(wǎng)絡(luò)一致性若干控制方法研究[D]. 趙丹.江南大學(xué) 2018
[2]有向圖中網(wǎng)絡(luò)Euler-Lagrange系統(tǒng)的群一致性[D]. 曹然.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3277993