多智能體系統(tǒng)因其高效率、高容錯(cuò)性、可擴(kuò)展性等優(yōu)勢(shì),已普遍應(yīng)用于戰(zhàn)斗機(jī)護(hù)航、多枚導(dǎo)彈協(xié)同突防以及智能交通信號(hào)控制等諸多方面.一致性是多智能體系統(tǒng)的基本問題,旨在設(shè)計(jì)控制協(xié)議使得每個(gè)智能體的狀態(tài)趨于相同的值.在實(shí)際應(yīng)用中,僅實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一致性難以滿足需求,往往還需考量成本函數(shù)以節(jié)省資源,特別是在系統(tǒng)規(guī)模龐大、能量資源有限的情形下,減少能量消耗尤為重要.因此,多智能體系統(tǒng)優(yōu)化一致性成為近年來備受關(guān)注的研究方向之一.然而,相對(duì)于單個(gè)體系統(tǒng),多智能體系統(tǒng)除了要考慮單個(gè)體的動(dòng)力學(xué)方程之外,還要考慮智能體間信息交互對(duì)整體動(dòng)態(tài)和成本函數(shù)的復(fù)雜影響,因而多智能體系統(tǒng)優(yōu)化問題更具挑戰(zhàn)性.本文研究領(lǐng)導(dǎo)-跟隨線性多智能體系統(tǒng)的分布式最優(yōu)一致性問題.特別地,全局一致性成本函數(shù)和通訊拓?fù)涫穷A(yù)先給定的,且最優(yōu)協(xié)議是分布式的(僅依賴于相對(duì)狀態(tài)信息),這使得現(xiàn)有文獻(xiàn)中的經(jīng)典Riccati策略不再適用(給定全局一致性成本函數(shù),通過求解代數(shù)Riccati方程僅能得到集中式最優(yōu)協(xié)議).本文通過執(zhí)行成本函數(shù)參數(shù)化,發(fā)展新型的分布式最優(yōu)一致性框架,設(shè)計(jì)預(yù)先給定全局一致性成本函數(shù)下的分布式最優(yōu)協(xié)議,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)漸近一致性和成本函數(shù)的最小...

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)
第一章 緒論
    1.1 一致性
    1.2 分布式控制
    1.3 多智能體系統(tǒng)優(yōu)化控制
    1.4 主要內(nèi)容
第二章 線性多智能體系統(tǒng)優(yōu)化一致性研究綜述
    2.1 全局最優(yōu)一致性
    2.2 全局次優(yōu)一致性
    2.3 局部最優(yōu)一致性
    2.4 小結(jié)
第三章 一階多智能體系統(tǒng)的分布式最優(yōu)一致性
    3.1 引言
    3.2 預(yù)備知識(shí)
    3.3 問題描述
    3.4 主要結(jié)果
    3.5 最優(yōu)解的存在性和可解性
        3.5.1 存在性
        3.5.2 可解性
    3.6 重要技術(shù)論斷證明
    3.7 仿真例子
    3.8 小結(jié)
第四章 更一般拓?fù)湎乱浑A多智能體系統(tǒng)的分布式最優(yōu)一致性
    4.1 引言
    4.2 預(yù)備知識(shí)
    4.3 問題描述
    4.4 主要結(jié)果
        4.4.1 可行性
        4.4.2 協(xié)議設(shè)計(jì)
    4.5 重要技術(shù)論斷證明
    4.6 仿真例子
    4.7 小結(jié)
第五章 二階多智能體系統(tǒng)的分布式最優(yōu)一致性
    5.1 引言
    5.2 預(yù)備知識(shí)
    5.3 問題描述
    5.4 主要結(jié)果
        5.4.1 可行性
        5.4.2 協(xié)議設(shè)計(jì)
        5.4.3 可解性
    5.5 重要技術(shù)論斷證明
    5.6 仿真例子
    5.7 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要貢獻(xiàn)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間的研究成果和參與的科研項(xiàng)目
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表



本文編號(hào)：3854436