本文關(guān)鍵詞：具有時滯的多智能體系統(tǒng)包圍控制問題研究

  更多相關(guān)文章： 多智能體系統(tǒng) 包圍控制 時滯 分布式控制 環(huán)繞控制

【摘要】：近年來,多智能體系統(tǒng)在無人機編隊、衛(wèi)星姿態(tài)調(diào)整、火災監(jiān)控、傳感器網(wǎng)絡、軍事偵查、搜救和救援等領(lǐng)域具有廣泛的應用前景,其合作控制問題已成為控制領(lǐng)域的研究熱點。研究工作者針對不同任務形式,對智能體之間的信息共享方式,個體動力學等基本科學問題進行了廣泛研究。包圍控制是多智能體系統(tǒng)研究的基本問題之一,其目標是設計合適的分布式控制律,使得跟隨者收斂到領(lǐng)導者所形成的凸包內(nèi)。本文針對具有時滯的包圍控制問題進行研究,主要內(nèi)容包括:1.在固定有向通信拓撲下,研究了二階多智能體系統(tǒng)的H?包圍控制問題,給出了系統(tǒng)可解的充分性條件。綜合考慮了外部干擾信號和時滯的影響,對二階非線性多智能體系統(tǒng)設計了基于位置和速度反饋的控制算法,以線性矩陣不等式的形式給出了可解H?包圍控制問題的充分條件,該算法同樣適用于二階線性智能體系統(tǒng)。此外對于二階線性多智能體系統(tǒng),當領(lǐng)導者處于靜態(tài)時提出了基于領(lǐng)域規(guī)則的控制協(xié)議。2.研究了含時滯的一般線性多智能體系統(tǒng)包圍控制問題。在通信拓撲弱連通條件下,利用李雅普諾夫泛函和線性矩陣不等式方法得到了包圍問題可解的充分條件,給出了反饋增益矩陣K的設計方法,并通過數(shù)值方法得到了包圍控制問題可解的最大時滯。3.在通信拓撲為無向連通圖條件下,研究了一類多智能體系統(tǒng)環(huán)繞控制問題。首先構(gòu)造了基于個體的分布式估計器,使所有智能體能在有限時間內(nèi)就靜態(tài)目標幾何中心達成一致;與此同時,設計了智能體圍繞以估計值為中心的圓周均布且做勻速圓周運動的分布式控制協(xié)議,獲得了系統(tǒng)可解所考慮環(huán)繞控制問題的充分性條件,數(shù)值仿真結(jié)果驗證了算法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：多智能體系統(tǒng) 包圍控制 時滯 分布式控制 環(huán)繞控制
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP13
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 課題研究的背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 一致性研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 包圍控制研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 預備知識14-17
• 1.3.1 圖論基礎(chǔ)知識14-15
• 1.3.2 H_∞控制理論15-16
• 1.3.3 矩陣的Kronecher積16-17
• 1.4 本文的主要工作及章節(jié)安排17-18
• 2 具有時滯的二階多智能體系統(tǒng)的H_∞包圍控制18-35
• 2.1 引言18
• 2.2 問題描述18-20
• 2.3 包圍控制分析20-29
• 2.4 數(shù)值仿真示例29-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 3 一般線性智能體系統(tǒng)在時滯情況下的包圍控制35-44
• 3.1 引言35
• 3.2 問題描述35-36
• 3.3 包圍控制分析36-41
• 3.3.1 控制協(xié)議36-39
• 3.3.2 協(xié)議參數(shù)設計39-41
• 3.4 仿真分析41-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 4 二階多智能體系統(tǒng)的群體環(huán)繞控制44-55
• 4.1 引言44
• 4.2 問題描述44-46
• 4.3 群體目標環(huán)繞控制46-52
• 4.3.1 群體目標幾何中心位置估計47-50
• 4.3.2 環(huán)繞控制分析50-52
• 4.4 仿真結(jié)果分析52-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 5 結(jié)論與展望55-57
• 參考文獻57-61
• 致謝61-62
• 攻讀學位期間的研究成果62

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本文編號：534085