發(fā)布時(shí)間：2017-09-21 11:17

  本文關(guān)鍵詞：幾類多智能體系統(tǒng)的協(xié)同控制研究

  更多相關(guān)文章： 多智能體系統(tǒng) 二階一致性 有向生成樹 間歇通訊 參數(shù)不確定性

【摘要】：近年來,由于多智能體系統(tǒng)在社會(huì)、工業(yè)和國防等領(lǐng)域具有十分廣泛的應(yīng)用前景,包括傳感網(wǎng)絡(luò)、無人機(jī)編隊(duì)系統(tǒng)、多機(jī)器人合作系統(tǒng)、生物網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)等,引起大量來自數(shù)學(xué),自動(dòng)控制,計(jì)算機(jī),物理,生物等領(lǐng)域的科研人員的廣泛關(guān)注。作為一門新興的交叉學(xué)科,多智能體系統(tǒng)涉及到多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,內(nèi)容十分豐富。本文主要側(cè)重于研究幾類具體的多智能體系統(tǒng)的協(xié)同控制問題。作為多智能體系統(tǒng)分布式協(xié)同控制領(lǐng)域的基本問題,一致性問題一直是科研工作者們所關(guān)注的熱點(diǎn)問題。所謂系統(tǒng)的一致性,其實(shí)就是隨著時(shí)間的推移,系統(tǒng)中所有的智能體通過信息交互,調(diào)整自身狀態(tài),最終趨于一致的過程。在實(shí)際生產(chǎn)中,都會(huì)存在一些外部因素的干擾,導(dǎo)致系統(tǒng)中存在一些阻尼和不確定�；谏鲜鰡栴},本文考慮了一類具有速度和位置衰減項(xiàng)的二階多智能體系統(tǒng),通過利用矩陣特征根分析法和李雅普諾夫穩(wěn)定性理論,設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)的控制器,并給出了一個(gè)保證系統(tǒng)達(dá)到一致性的充分必要條件。在實(shí)際中,這些狀態(tài)可以是位置、速度、溫度或者其它物理量。在多智能體系統(tǒng)中,智能體的狀態(tài)信息有時(shí)無法直接測(cè)量獲得,因此需要借助觀測(cè)器對(duì)智能體的狀態(tài)進(jìn)行觀測(cè)反饋,從而利用獲得的反饋信息實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制。在實(shí)際操作中,節(jié)點(diǎn)之間信息的交互必然存在很多限制因素,例如通信設(shè)備的損壞,通信通道的不穩(wěn)定等其它通信問題,很多情況下,節(jié)點(diǎn)之間的信息交互往往只能在一些離散的時(shí)間段上進(jìn)行,而并不是一個(gè)連續(xù)的過程。因此,對(duì)于具有間歇通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的多智能體系統(tǒng)的研究就具有十分重要的意義�；谏鲜鰡栴},本文研究了具有參數(shù)不確定項(xiàng)和間歇通訊的多智能體系統(tǒng)的協(xié)同控制問題。本文的主要工作如下：第一章對(duì)多智能體系統(tǒng)的研究背景和目前的研究進(jìn)展進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,并且概述了協(xié)同控制問題的研究意義,為后面介紹本文的主要結(jié)論奠定了基礎(chǔ)。第二章介紹了本文主要用到的理論研究工具,包括圖論、矩陣論和穩(wěn)定性理論,為本文后面的主要內(nèi)容做好基礎(chǔ)知識(shí)的鋪墊。第三章研究了一類具有一般結(jié)構(gòu)的二階多智能體系統(tǒng)的一致性問題。相比于現(xiàn)有的研究結(jié)果,本章研究的二階多智能體系統(tǒng)增加了位置和速度的線性衰減項(xiàng),從而使得問題更加一般化。通過利用矩陣特征根分析法和李雅普諾夫穩(wěn)定性方法,給出了系統(tǒng)達(dá)到二階一致性的充分必要條件,最后通過仿真實(shí)例驗(yàn)證了理論結(jié)果的正確性。與之前的研究結(jié)果相比,本章所研究的系統(tǒng)更加貼近實(shí)際情況,并且在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用更加廣泛。第四章討論的對(duì)象是一個(gè)具有不連續(xù)觀測(cè)和時(shí)變參數(shù)不確定項(xiàng)的線性多智能體系統(tǒng),并且該多智能體系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是無向的。為了使該系統(tǒng)最終能夠達(dá)到鎮(zhèn)定,本章設(shè)計(jì)了一個(gè)僅用到輸出狀態(tài)信息的分布式控制協(xié)議,并且給出了構(gòu)造該協(xié)議的算法。通過利用切換系統(tǒng)理論、圖論、矩陣分析和李雅普諾夫方法等理論工具,本章給出了一個(gè)保證系統(tǒng)能夠達(dá)到鎮(zhèn)定的充分條件,并且通過數(shù)值仿真驗(yàn)證了理論結(jié)果的正確性。本章最突出的貢獻(xiàn)在于將間歇控制和時(shí)變的參數(shù)不確定性進(jìn)行了結(jié)合討論,從而更加貼近現(xiàn)實(shí)情況,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。第五章對(duì)本文內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié),并且提出了對(duì)未來研究工作的展望。
【關(guān)鍵詞】：多智能體系統(tǒng) 二階一致性 有向生成樹 間歇通訊 參數(shù)不確定性
【學(xué)位授予單位】：東南大學(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5-7
• Abstract7-10
• 第一章 緒論10-13
• 1.1 研究背景10
• 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本文的主要工作11-13
• 第二章 預(yù)備知識(shí)13-17
• 2.1 代數(shù)圖論13
• 2.2 矩陣論13-15
• 2.3 Lyapunov穩(wěn)定性理論15-17
• 第三章 一類具有一般結(jié)構(gòu)的二階多智能體系統(tǒng)一致性協(xié)議設(shè)計(jì)17-27
• 3.1 引言17
• 3.2 問題描述17-19
• 3.3 主要結(jié)果19-22
• 3.4 數(shù)值仿真22-26
• 3.5 本章小結(jié)26-27
• 第四章 具有間歇通訊和參數(shù)不確定性的線性多智能體系統(tǒng)的分布式魯棒控制27-42
• 4.1 引言27
• 4.2 問題描述27-30
• 4.3 主要結(jié)果30-37
• 4.4 數(shù)值仿真37-41
• 4.5 本章小結(jié)41-42
• 第五章 總結(jié)和展望42-44
• 參考文獻(xiàn)44-47
• 致謝47-48
• 附錄48

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1 何濤;白振興;;多智能體系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2006年14期

2 寇鳳梅;崔劍波;張晶晶;;基于結(jié)構(gòu)優(yōu)化的節(jié)能型多智能體系統(tǒng)[J];甘肅科學(xué)學(xué)報(bào);2008年04期

3 ;第5屆全國多智能體系統(tǒng)與控制會(huì)議通知[J];智能系統(tǒng)學(xué)報(bào);2009年02期

4 洪奕光;翟超;;多智能體系統(tǒng)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)與分布式控制設(shè)計(jì)[J];控制理論與應(yīng)用;2011年10期

5 陳小平;徐紅兵;李彤;;多智能體系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)一致控制[J];宇航學(xué)報(bào);2011年12期

6 肖麗;包駿杰;;基于局部交互協(xié)議的二階離散多智能體系統(tǒng)一致性[J];重慶教育學(xué)院學(xué)報(bào);2012年03期

7 劉金琨,王樹青;復(fù)雜實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)環(huán)境下的多智能體系統(tǒng)[J];控制與決策;1998年S1期

8 楊飛飛;;二階多智能體系統(tǒng)快速一致性分析[J];今日科苑;2011年03期

9 胡志剛,劉歐,鐘掘;一個(gè)多智能體系統(tǒng)平臺(tái)的構(gòu)造[J];計(jì)算機(jī)工程;2000年11期

10 薛宏濤,沈林成,朱華勇,常文森;基于協(xié)進(jìn)化的多智能體系統(tǒng)仿真框架及其面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];機(jī)器人;2001年05期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊熙;王金枝;;多智能體系統(tǒng)一致性的魯棒性分析[A];第五屆全國復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會(huì)議論文（摘要）匯集[C];2009年

2 張亞;田玉平;;離散時(shí)間多智能體系統(tǒng)一致的權(quán)重條件[A];中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專業(yè)委員會(huì)B卷[C];2011年

3 張文廣;郭振凱;;一類高階多智能體系統(tǒng)的一致控制研究[A];中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專業(yè)委員會(huì)C卷[C];2011年

4 肖晴;許維勝;吳啟迪;;多智能體系統(tǒng)用于企業(yè)集成[A];1998年中國控制會(huì)議論文集[C];1998年

5 楊熙;王金枝;;Leader-Follower結(jié)構(gòu)下多智能體系統(tǒng)一致性的魯棒性能分析[A];第二十九屆中國控制會(huì)議論文集[C];2010年

6 劉華罡;方浩;毛昱天;曹虎;賈睿;;多智能體系統(tǒng)分布式群集運(yùn)動(dòng)與避障控制[A];第二十九屆中國控制會(huì)議論文集[C];2010年

7 賀晨龍;黃麗湘;張繼業(yè);;多車輛編隊(duì)協(xié)作控制[A];第十一屆全國非線性振動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第八屆全國非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

8 薛棟;姚靜;余有靈;胡俊杰;;具有切換拓?fù)浜头蔷�性環(huán)節(jié)的關(guān)聯(lián)多智能體系統(tǒng)一致性分析[A];第五屆全國復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會(huì)議論文（摘要）匯集[C];2009年

9 楊洪勇;路蘭;李曉;;時(shí)延多智能體系統(tǒng)的群集運(yùn)動(dòng)[A];第五屆全國復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會(huì)議論文（摘要）匯集[C];2009年

10 李韜;張紀(jì)峰;;一類多智能體系統(tǒng)的漸近最優(yōu)分散控制[A];第25屆中國控制會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王振華;具有通信時(shí)滯的線性多智能體系統(tǒng)的趨同[D];山東大學(xué);2015年

2 鄭寶杰;多智能體系統(tǒng)若干包含控制問題研究[D];鄭州大學(xué);2015年

3 張方方;多智能體系統(tǒng)分布式優(yōu)化控制[D];山東大學(xué);2015年

4 龍曉軍;多智能體系統(tǒng)的有限時(shí)間一致性跟蹤[D];大連海事大學(xué);2015年

5 楊新榮;廣義多智能體系統(tǒng)的一致性問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 夏紅;多智能體系統(tǒng)群一致性與編隊(duì)控制研究[D];電子科技大學(xué);2014年

7 李金沙;多智能體系統(tǒng)一致性學(xué)習(xí)協(xié)議的設(shè)計(jì)與分析[D];西安電子科技大學(xué);2015年

8 黃捷;高階非線性多智能體系統(tǒng)一致性控制研究[D];北京理工大學(xué);2015年

9 楊大鵬;多智能體系統(tǒng)的事件驅(qū)動(dòng)一致性控制與多Lagrangian系統(tǒng)的分布式協(xié)同[D];北京理工大學(xué);2015年

10 范銘燦;多智能體系統(tǒng)的一致性及編隊(duì)控制研究[D];華中科技大學(xué);2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孟亞偉;一類具有時(shí)滯和領(lǐng)導(dǎo)者的二階多智能體系統(tǒng)的一致性[D];重慶師范大學(xué);2013年

2 劉孝琪;多智能體系統(tǒng)一致性及其在蜂擁控制中的應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2013年

3 王琛陽;帶領(lǐng)導(dǎo)者的多智能體系統(tǒng)一致性問題研究[D];河北大學(xué);2015年

4 陳小龍;基于量化信息的多智能體系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)[D];西南交通大學(xué);2015年

5 王航飛;基于事件驅(qū)動(dòng)的多智能體系統(tǒng)的環(huán)形編隊(duì)控制研究[D];華北電力大學(xué);2015年

6 陳文秀;離散時(shí)間廣義多智能體系統(tǒng)的容許一致性[D];溫州大學(xué);2015年

7 張文濤;多智能體系統(tǒng)分布式協(xié)調(diào)控制的相關(guān)問題研究[D];浙江師范大學(xué);2015年

8 曹偉俊;帶有擾動(dòng)的多智能體系統(tǒng)的一致性研究[D];北京化工大學(xué);2015年

9 成照萌;多智能體系統(tǒng)的模型預(yù)測(cè)控制[D];華中科技大學(xué);2015年

10 張賀;基于隨機(jī)影響的多智能體系統(tǒng)的一致性與同步[D];重慶理工大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：894216