本文關(guān)鍵詞：多智能體系統(tǒng)的最優(yōu)一致性問題研究

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【摘要】：隨著無(wú)線通信技術(shù)、現(xiàn)代控制理論技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等的飛速發(fā)展,多智能體系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化控制問題已經(jīng)成為分布式控制領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)。目前,關(guān)于多智能體系統(tǒng)的一致性問題已經(jīng)有相當(dāng)豐富的結(jié)果,但鮮有學(xué)者研究多智能體系統(tǒng)的最優(yōu)一致性問題。在工程實(shí)際中,多智能體系統(tǒng)的控制輸入總是有界的,并且總是希望以最小的代價(jià)來(lái)完成某一目標(biāo);因此多智能體系統(tǒng)的最優(yōu)一致性問題的研究顯得尤為重要。多智能體系統(tǒng)的最優(yōu)一致性問題是指給定系統(tǒng)的成本函數(shù),在成本函數(shù)給定的條件下,尋找最優(yōu)的控制輸入或者是在控制輸入已知的情況下通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)拓?fù)涞倪叺臋?quán)重值,使得多智能體系統(tǒng)以最優(yōu)的性能實(shí)現(xiàn)一致性。本文針對(duì)線性多智能系統(tǒng)的最優(yōu)一致性問題展開研究,主要從以下幾個(gè)方面討論了多智能體系統(tǒng)的最優(yōu)一致性問題:1.研究了一類異構(gòu)線性多智能體系統(tǒng)的最優(yōu)輸出跟蹤問題。利用非零給定點(diǎn)調(diào)節(jié)器理論,通過(guò)引入合適的性能指標(biāo)函數(shù),得到了使所有智能體輸出變量收斂到期望值的充分必要條件;并指出當(dāng)個(gè)體輸出矩陣為單位陣時(shí),最優(yōu)輸出跟蹤問題即轉(zhuǎn)化為最優(yōu)狀態(tài)跟蹤問題;在此基礎(chǔ)上,將所得結(jié)果推廣到了個(gè)體狀態(tài)變量傳輸具有時(shí)滯的情形,得到了問題可解的充要條件,給出了時(shí)滯上界。利用所得結(jié)果,可以確定滿足性能指標(biāo)要求的信息交換拓?fù)浜突趥�(gè)體的控制器,從而為實(shí)現(xiàn)最優(yōu)輸出/狀態(tài)跟蹤的異構(gòu)多智能體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了工具。2.用狀態(tài)空間分解方法,研究了一階多智能體系統(tǒng)的最優(yōu)平均一致性問題。通過(guò)引入全局量化因子和基于個(gè)體的局部量化因子兩個(gè)控制輸入?yún)?shù),給出了雙向連通圖可解平均一致性問題的拓?fù)錀l件;在此基礎(chǔ)上,針對(duì)連續(xù)時(shí)間和離散時(shí)間兩種情形,分別提出了依賴于全局量化因子的性能指標(biāo)函數(shù),并給出了系統(tǒng)可解平均一致性問題并使性能指標(biāo)函數(shù)取極小值的充分性條件。3.用逆優(yōu)化和線性矩陣不等式的方法研究了二階多智能體系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)者-跟隨者最優(yōu)一致性問題,在跟隨者之間的信息交換拓?fù)鋱D為無(wú)向連通且至少有一個(gè)跟隨者能接收到領(lǐng)導(dǎo)者信息的條件下給出了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)一致性的矩陣不等式條件。
【關(guān)鍵詞】：多智能體 一致性 優(yōu)化 時(shí)滯
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(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4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-23
• 1.1 研究背景及意義9-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 基于整體性能的最優(yōu)一致性問題14-17
• 1.2.2 基于個(gè)體性能的最優(yōu)一致性問題17-18
• 1.3 預(yù)備知識(shí)18-22
• 1.3.1 圖論18-19
• 1.3.2 矩陣?yán)碚?/span>19-20
• 1.3.3 最優(yōu)控制理論20-22
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排22-23
• 2 一類異構(gòu)線性多智能體系統(tǒng)最優(yōu)輸出跟蹤的分析與控制23-36
• 2.1 引言23
• 2.2 系統(tǒng)模型23-24
• 2.3 主要結(jié)果24-30
• 2.3.1 靜態(tài)最優(yōu)跟蹤問題24-27
• 2.3.2 動(dòng)態(tài)輸出跟蹤問題27-28
• 2.3.3 含時(shí)滯的最優(yōu)輸出跟蹤問題28-30
• 2.4 仿真30-34
• 2.5 本章小結(jié)34-36
• 3 基于狀態(tài)空間分解的最優(yōu)平均一致性問題研究36-49
• 3.1 引言36
• 3.2 系統(tǒng)模型36-40
• 3.3 主要結(jié)果40-46
• 3.3.1 連續(xù)時(shí)間情形40-44
• 3.3.2 離散時(shí)間情形44-46
• 3.4 仿真46-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 4 基于LQR的二階多智能體系統(tǒng)的最優(yōu)一致性49-58
• 4.1 引言49
• 4.2 系統(tǒng)模型49-51
• 4.3 主要結(jié)果51-56
• 4.4 仿真56-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果65

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

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2 馬婧瑛;鄭元世;王龍;;多智能體系統(tǒng)的性能優(yōu)化[J];系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué);2015年03期

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本文編號(hào)：691240