本文關(guān)鍵詞：具有通訊時(shí)滯的多智能體系統(tǒng)平均一致性和包含控制

  更多相關(guān)文章： 多智能體系統(tǒng) 平均一致性 包含控制 時(shí)滯

【摘要】：隨著網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的日益龐大,集中式控制策略的全局信息獲取受到網(wǎng)絡(luò)帶寬和計(jì)算機(jī)處理能力等限制,變得越來越困難。而分布式控制因其具有良好的模塊性、易于擴(kuò)展性和魯棒性得到重視。由于在軍事和民用方面都有著廣泛的應(yīng)用,多智能體系統(tǒng)的分布式協(xié)調(diào)控制受到廣泛關(guān)注。一致性問題是研究多智能體系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的基礎(chǔ)性問題,也是研究如何充分發(fā)揮多智能體系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵所在,更是整個(gè)系統(tǒng)性能優(yōu)劣的體現(xiàn)。在多智能體系統(tǒng)里面,可能存在一個(gè)或者多個(gè)領(lǐng)導(dǎo),當(dāng)系統(tǒng)含有多個(gè)領(lǐng)導(dǎo)時(shí),一致性問題變?yōu)榘刂茊栴}。包含控制問題也是多智能體系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制中的一個(gè)重要的研究課題,在實(shí)際生活中有很多潛在的應(yīng)用。因此,本文不僅對(duì)多智能體系統(tǒng)一致性問題進(jìn)行了研究,對(duì)含有多個(gè)領(lǐng)導(dǎo)的多智能體系統(tǒng)的包含控制問題也進(jìn)行了分析。論文主要工作概括如下：研究切換拓?fù)淝闆r下線性和Lipschitz非線性多智能體系統(tǒng)的平均一致性問題。首先,對(duì)于帶有時(shí)滯的線性多智能體,設(shè)計(jì)一種PD類型的一致性算法。通過系統(tǒng)變換,將具有傳輸時(shí)滯的多智能體系統(tǒng)一致性控制問題轉(zhuǎn)換成切換時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析問題。構(gòu)造包含三重積分項(xiàng)的Lyapunov-Krasovskii函數(shù),分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性,得到系統(tǒng)在任意切換拓?fù)湎逻_(dá)到平均一致性的充分條件。進(jìn)一步地,將所獲得的結(jié)果擴(kuò)展到非線性系統(tǒng),取得較好的效果。針對(duì)高階一般線性動(dòng)態(tài)的多智能體系統(tǒng)的狀態(tài)不可測(cè)問題,提出基于跟隨者觀測(cè)器的包含控制協(xié)議,研究其在有向通信拓?fù)湎碌膮f(xié)同包含控制問題。首先,提出一種基于鄰居智能體的相對(duì)輸出的跟隨者觀測(cè)器設(shè)計(jì)方法,即只針對(duì)跟隨者進(jìn)行觀測(cè)器設(shè)計(jì),避免對(duì)領(lǐng)導(dǎo)者進(jìn)行觀測(cè)。在這種情況下,因?yàn)橹恍枰獙?duì)跟隨者進(jìn)行觀測(cè)器設(shè)計(jì),而不是所有的系統(tǒng),這就很大程度上降低設(shè)計(jì)成本。其次,通過進(jìn)行系統(tǒng)變換,將包含控制問題轉(zhuǎn)換成自治系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析問題。利用Lyapunov函數(shù)方法,得到能夠使系統(tǒng)達(dá)到包含控制的充分條件,同時(shí)設(shè)計(jì)控制器和觀測(cè)器參數(shù),這與控制器和觀測(cè)器單獨(dú)設(shè)計(jì)方法相比具有很大的優(yōu)越性。研究帶有時(shí)滯的基于跟隨者觀測(cè)器設(shè)計(jì)的多智能體系統(tǒng)的協(xié)同包含控制問題。在實(shí)際應(yīng)用中,由于智能體移動(dòng)、通信擁塞或傳輸距離受限等因素的存在,不得不考慮時(shí)滯對(duì)系統(tǒng)的影響。為了降低時(shí)滯對(duì)系統(tǒng)性能的影響,將時(shí)滯存在這一實(shí)際情況考慮在內(nèi),提出帶有通信時(shí)滯的分布式控制協(xié)議。通過一系列的轉(zhuǎn)換,將復(fù)雜的包含控制問題轉(zhuǎn)換成時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析。最后,通過構(gòu)造Lyapunov-Krasovskii函數(shù),建立帶時(shí)滯的線性多智能體系統(tǒng)在有向拓?fù)湎履軌蜻_(dá)到包含控制的充分條件。
【關(guān)鍵詞】：多智能體系統(tǒng) 平均一致性 包含控制 時(shí)滯
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP18;TP13
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 多智能體系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的研究背景和研究意義10-12
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意義11-12
• 1.2 平均一致性問題和包含控制問題研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 平均一致性問題研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 包含控制問題研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 預(yù)備知識(shí)14-16
• 1.3.1 圖的基本概念14-15
• 1.3.2 矩陣?yán)碚?/span>15-16
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容16-18
• 2 具有通訊時(shí)滯的多智能體系統(tǒng)平均一致性控制18-38
• 2.1 線性多智能體的平均一致性18-28
• 2.1.1 問題描述18-20
• 2.1.2 主要結(jié)果20-28
• 2.2 非線性多智能體的平均一致性28-33
• 2.2.1 問題描述28
• 2.2.2 主要結(jié)果28-33
• 2.3 數(shù)值仿真33-36
• 2.4 本章小結(jié)36-38
• 3 基于跟隨者觀測(cè)器的多智能體系統(tǒng)包含控制38-51
• 3.1 問題描述38-40
• 3.2 主要結(jié)果40-45
• 3.3 數(shù)值仿真45-50
• 3.4 本章小結(jié)50-51
• 4 具有通訊時(shí)滯的多智能體系統(tǒng)包含控制51-60
• 4.1 問題描述51-52
• 4.2 主要結(jié)果52-57
• 4.3 數(shù)值仿真57-58
• 4.4 本章小結(jié)58-60
• 結(jié)論與展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 附錄A 符號(hào)與縮寫66-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況68-70
• 致謝70-71

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王寅秋;伍清河;王W，

本文編號(hào)：562697