多智能體系統(tǒng)由多個能夠與環(huán)境進行交互并且具有一定自主處理信息能力的智能體組成。相比于單個體,多個體協(xié)同工作可以提高工作效率,降低消耗,因而在眾多領域中具有廣泛的應用,如機器人協(xié)同作業(yè)、無人機編隊、衛(wèi)星姿態(tài)協(xié)同等。協(xié)同控制問題的主要目標就是在一定的通信網絡下,設計相應的控制算法,使得各個智能體的狀態(tài)達到一致。對于一致性控制問題,收斂速度一直是一個重要的研究課題。大多數(shù)的研究結果都是漸近收斂并且收斂時間是無窮大。除此之外,有限時間結果的收斂時間依賴于初始狀態(tài)。近年來,為了避免此局限性,固定時間一致性問題得到了廣泛的關注,其收斂時間的上界不依賴于初始狀態(tài),可以更好地滿足對收斂時間的高要求。因此,本文主要研究了固定時間事件觸發(fā)協(xié)同控制問題。將不同的控制方式與不同的控制目標相結合,既保證了快速的收斂,又減少了通信損耗。本文主要研究了多智能體系統(tǒng)有限/固定時間協(xié)同控制問題,所采用的控制算法包括有限時間控制、固定時間控制、事件觸發(fā)控制、自觸發(fā)控制等。論文的主要研究內容包括以下幾個方面:1.針對一階非線性系統(tǒng)的協(xié)同控制問題,給出了事件觸發(fā)協(xié)同控制算法和自觸發(fā)協(xié)同控制算法,并證明了所有個體可以實現(xiàn)固定時... 

【文章來源】：北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：164 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２魚群聚集和大雁齊飛圖??

?固定時間多智能體系統(tǒng)事件觸發(fā)協(xié)同控制???：?１?Ｉｄ?－?＼：ｍｍｍ??圖１－４多無人機系統(tǒng)??．．．．?＇＇＾Ｖ：；＇：－－Ｔ％；：＾＇５＇＇＇：；：；．??ＨＵＨ?Ｔｉｆｆ＇．?■ＨｂＨＨＨＨＩＨＭＩＨ??圖１－５多機器人踢足球??說，一般只有加速度可控而速度不可控，并且在實際的應用過程中，一些振??蕩器或者機械系統(tǒng)，比如單擺，和諧振蕩器，無人車，伺服系統(tǒng)等，都是典??型的二階動態(tài)系統(tǒng)。因此，對于這一類系統(tǒng)，我們一般用二階積分系統(tǒng)（二??階系統(tǒng)）來進行刻畫。對于一些更加復雜的實際系統(tǒng)，比如說三級倒立擺，??電路系統(tǒng)，無人機系統(tǒng)等，我們需要將其建模成高階線性系統(tǒng)。此外，系統(tǒng)??中也可能會存在參數(shù)不確定性等問題，也非常容易受到外部干擾的影響。鑒??于此，對于不確定性系統(tǒng)或者是非線性系統(tǒng)的研究也是尤為重要的。在這些??情形之下，智能體彼此之間會存在一些動態(tài)耦合，而智能體體們之間就會通??－４?－??

?北京科技大學博士學位論文???ＢＯｌＨｌｉ?ＩＭＳ??圖１－６多機器人系統(tǒng)??過協(xié)同的方式來實現(xiàn)某種合作。??一致性問題的研宄最早是源自于Ｉ９６０年管理科學及統(tǒng)計學方面的一些??問題。在過去的幾十年里，涌現(xiàn)出了大量相關的優(yōu)秀成果［３夂１９］。比如說在??在復雜網絡、多傳感器網絡中都進行了廣泛地應用，此外在合圍控制【４】，編??隊控制［洲、蜂擁聚集、同步等問題上，也都碩果累累。??Ｊ個體動１??ＸＵ??，／?Ｘ??通信網絡年?１，協(xié)ｆ制??圖１－７多智能體系統(tǒng)結構圖??基于分布式計算，研宂者們針對一致性問題展開了充分的研宂［２５，２６］，??并且比較早期地將一致性問題應用于分布式決策和并行計算。文獻［２７，２８］??的關于多智能體局部通怡以及時延問題的研究使得隨后十年里關于多智能體??的成果大大涌現(xiàn)。文獻［２７］從理論上分析了基于Ｖｉｃｓｅｋ模型的一致協(xié)調行??為［２９】。文獻［２８］給出了積分網絡系統(tǒng)的一致性框架。近年來，在關于一致??性的工作中，取得了一系列的成果。文獻［３０］研究了一－階多智能體系統(tǒng)的??—致性問題，并且通信拓撲是有向圖。在文獻［３１－３５］中，給出了相應的二??－５－??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Hybrid event-and time-triggered control for double-integrator heterogeneous networks[J]. Gaopeng DUAN,Feng XIAO,Long WANG.  Science China(Information Sciences). 2019(02)
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[5]基于長機—僚機模式的無人機編隊方法及飛行實驗研究[J]. 洪曄,繆存孝,雷旭升.  機器人. 2010(04)
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博士論文
[1]高階非線性不確定多智能體系統(tǒng)魯棒協(xié)同控制[D]. 王晴.北京科技大學 2018
[2]量化和觸發(fā)機制下的多智能體系統(tǒng)一致性研究[D]. 王逸林.大連海事大學 2018
[3]多智能體系統(tǒng)的一致性問題研究[D]. 徐曉樂.浙江工業(yè)大學 2014
[4]復雜動態(tài)系統(tǒng)的一致性與耗散性研究[D]. 吳永紅.華中科技大學 2011



本文編號：2908117