多智能體的分組一致性問題研究
發(fā)布時(shí)間：2017-12-12 17:05
本文關(guān)鍵詞：多智能體的分組一致性問題研究
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【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(xué)者的關(guān)注。一致性問題作為協(xié)調(diào)控制領(lǐng)域的核心問題,一直是科學(xué)家們重視的熱點(diǎn),其理論成果亦廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,譬如多傳感器網(wǎng)絡(luò)信息整合、計(jì)算機(jī)云網(wǎng)分布式計(jì)算、多無人機(jī)隊(duì)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(gè)重要模型,相比一階與混合階,更具實(shí)際應(yīng)用意義。分組一致問題是近年來一個(gè)新興的課題,它是基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)切入多智能體網(wǎng)絡(luò)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(xué)者的研究成果為基礎(chǔ),通過建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型,利用矩陣?yán)碚�、代�?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?fù)浜袝r(shí)變單時(shí)滯的二階多智能分組一致問題。建立二階系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,通過對(duì)前人一階分組一致控制協(xié)議的改進(jìn)完善,設(shè)計(jì)了二階含有時(shí)變單時(shí)滯的分組一致控制協(xié)議。通過模型轉(zhuǎn)換的方法,以時(shí)滯LMI的形式得到了多智能體分組系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩組一致的充分條件。在有向圖下的數(shù)值仿真驗(yàn)證了結(jié)論的有效性。其次由于單時(shí)變時(shí)滯應(yīng)用場(chǎng)合具有局限性,而多時(shí)變時(shí)滯下的多智能體網(wǎng)絡(luò)相關(guān)研究成果相對(duì)空缺,論文將多時(shí)滯理論與多智能體分組一致問題相結(jié)合,針對(duì)上一章構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型及相關(guān)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(guān)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(luò)拓?fù)錇橛邢蚬潭ǖ臈l件下進(jìn)行仿真,相關(guān)結(jié)果驗(yàn)證了結(jié)論的有效性。針對(duì)智能體在實(shí)際通信中由于不可抗原因,智能體在信息傳輸時(shí)存在丟包現(xiàn)象,論文對(duì)于二階多智能體系統(tǒng)考慮數(shù)據(jù)隨機(jī)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(shí)現(xiàn),并給出了基于均方一致的相關(guān)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(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP18
【參考文獻(xiàn)】
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，本文編號(hào)：1283264
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