本文關鍵詞：多智能體的分組一致性問題研究

  更多相關文章： 多智能體系統(tǒng) 分組一致性 二階系統(tǒng) 通信時延 多時滯 固定拓撲 丟包

【摘要】：近年來,多智能體協(xié)調(diào)控制問題已逐漸受到越來越多學者的關注。一致性問題作為協(xié)調(diào)控制領域的核心問題,一直是科學家們重視的熱點,其理論成果亦廣泛應用于多個領域,譬如多傳感器網(wǎng)絡信息整合、計算機云網(wǎng)分布式計算、多無人機隊形控制等等。二階系統(tǒng)是研究多智能體一致性問題的一個重要模型,相比一階與混合階,更具實際應用意義。分組一致問題是近年來一個新興的課題,它是基于拓撲結(jié)構(gòu)切入多智能體網(wǎng)絡系統(tǒng)研究的一大方案,表現(xiàn)為某種平衡,即組間智能體趨于一致,而不同組智能體保持一定距離的現(xiàn)象。本文以先前學者的研究成果為基礎,通過建立相關數(shù)學模型,利用矩陣理論、代數(shù)圖論、李雅普諾夫穩(wěn)定性理論及線性矩陣不等式等方法,研究了二階多智能體系統(tǒng)的分組一致性。本文的主要內(nèi)容如下:論文首先研究了基于固定拓撲含有時變單時滯的二階多智能分組一致問題。建立二階系統(tǒng)數(shù)學模型,通過對前人一階分組一致控制協(xié)議的改進完善,設計了二階含有時變單時滯的分組一致控制協(xié)議。通過模型轉(zhuǎn)換的方法,以時滯LMI的形式得到了多智能體分組系統(tǒng)實現(xiàn)兩組一致的充分條件。在有向圖下的數(shù)值仿真驗證了結(jié)論的有效性。其次由于單時變時滯應用場合具有局限性,而多時變時滯下的多智能體網(wǎng)絡相關研究成果相對空缺,論文將多時滯理論與多智能體分組一致問題相結(jié)合,針對上一章構(gòu)建的數(shù)學模型及相關誤差系統(tǒng),建立了新的控制協(xié)議,得到了保守性較好的結(jié)論。然后將相關理論由不失一般性的二組一致推廣到多組一致,在通訊網(wǎng)絡拓撲為有向固定的條件下進行仿真,相關結(jié)果驗證了結(jié)論的有效性。針對智能體在實際通信中由于不可抗原因,智能體在信息傳輸時存在丟包現(xiàn)象,論文對于二階多智能體系統(tǒng)考慮數(shù)據(jù)隨機丟包過程。丟包以伯努利過程構(gòu)建,提出了分布式分組協(xié)同控制協(xié)議以保證漸近一致的實現(xiàn),并給出了基于均方一致的相關LMI研究成果,不同丟包率下的仿真結(jié)果表明結(jié)論具有有效性。
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP18

【參考文獻】

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本文編號：1283264