多智能体系统的二分一致性及自适应事件触发一致性

发布时间：2020-10-25 06:20

　　 近年来,随着人工智能的发展,多智能体系统的协同控制成为了研究热点,其中一致性研究解决了很多理论上和实际生活中的复杂问题.本文研究多智能体系统的二分一致性问题及基于自适应事件触发的一致性问题.主要内容有:1.介绍了多智能体系统一致性的研究背景.阐述了时滞系统的一致性问题和基于自适应事件触发的一致性问题的研究现状.2.介绍了本文所用到的图理论和矩阵理论的知识,并介绍了一些基本引理.3.针对具有时变时滞的多智能体系统二分一致性问题,设计出相应的一致性协议.构造Lyapunov-Krasovskii泛函,利用线性矩阵不等式理论并结合自由矩阵的方法得到多智能体系统达到二分一致的充分条件.对于固定拓扑和切换拓扑情形均进行了研究,当系统具有切换拓扑时,利用平均驻留时间方法分析得到保证系统二分一致性成立的充分条件.4.基于时滞分割的方法研究了具有时变时滞的多智能体系统二分一致性问题,对一阶和二阶系统分别设计出相应的一致性协议.基于时滞分割的方法构造Lyapunov-Krasovskii泛函.利用线性矩阵不等式理论并结合自由矩阵积分不等式分别得到一阶和二阶多智能体系统达到二分一致的充分条件.5.针对事件触发的多智能体系统的一致性问题,分别设计出基于边的和基于节点的分布式自适应一致性协议.给出相应系统达到一致性的充分条件.此外,排除了相关闭环系统的Zeno行为.
【学位单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TP18
【部分图文】：

3.3 数值仿真针对本章中定理 3.1 和定理 3.2, 分别给出一个数值仿真实例来说明所得结论的有效性.例 3.1 考虑固定拓扑下存在通讯时滞的多智能体系统, 其拓扑结构如图 3.1 所示, 容易看出此无向图是连通且结构平衡的, 根据结构平衡的定义有. 取四个智能体初始状态为1V = {1, 2},2V = {3, 4}[ ]1 2 34x (0), x (0), x (0), x (0) =[1, 2,3, 40], 根据文献[23]中结论 2 可得时滞上界为 0.1663, 由本章定理 3.1 假设 μ = .2可得时滞上界41, 由此可见后者降低了前者的保守性. 基于此我们假设系统存在时变时滞为 t)|为 h =0.20τ (t ) = 0.2× | sin(, 仿真结果如图 3.2 所示. 由图 3.2 可以看出, 在结构平衡的固定连通拓扑下, 只要通讯时滞 τ (t)小于通讯时滞上界 , 多智能体系统的二分一致性可以实现, 这证实了定理 3.1 中的论断.h

3.3 数值仿真针对本章中定理 3.1 和定理 3.2, 分别给出一个数值仿真实例来说明所得结论的有效性.例 3.1 考虑固定拓扑下存在通讯时滞的多智能体系统, 其拓扑结构如图 3.1 所示, 容易看出此无向图是连通且结构平衡的, 根据结构平衡的定义有. 取四个智能体初始状态为1V = {1, 2},2V = {3, 4}[ ]1 2 34x (0), x (0), x (0), x (0) =[1, 2,3, 40], 根据文献[23]中结论 2 可得时滞上界为 0.1663, 由本章定理 3.1 假设 μ = .2可得时滞上界41, 由此可见后者降低了前者的保守性. 基于此我们假设系统存在时变时滞为 t)|为 h =0.20τ (t ) = 0.2× | sin(, 仿真结果如图 3.2 所示. 由图 3.2 可以看出, 在结构平衡的固定连通拓扑下, 只要通讯时滞 τ (t)小于通讯时滞上界 , 多智能体系统的二分一致性可以实现, 这证实了定理 3.1 中的论断.h

第三章 具有时变时滞的多智能体系统二分一致性平衡的连通拓扑间切换, 只要通讯时滞 τ (t )小于通讯时滞上界h, 多智分一致性可以实现, 这证实了定理 3.2 中的论断.
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 聂芬;段晓君;刘易成;;具有坐标耦合和处理时滞的二阶离散多智能体系统的一致性[J];国防科技大学学报;2020年01期

2 张青;弓志坤;杨正全;陈增强;;多智能体系统的自适应群集分布式优化（英文）[J];控制理论与应用;2019年04期

3 方建印;谢欣欣;;具有饱和输入和通信约束的多智能体系统的包含控制[J];河南工程学院学报(自然科学版);2016年04期

4 李健;沈艳军;刘允刚;;线性多智能体系统一致性的自适应动态规划求解方法[J];系统科学与数学;2016年07期

5 杨瑞;叶冬;;多智能体系统一致性研究[J];山东工业技术;2017年07期

6 张晓娇;崔宝同;齐斌;;二阶多智能体系统一致性的几个条件（英文）[J];控制工程;2017年04期

7 姜香菊;纪志坚;孙方刚;李自强;;二阶多智能体系统的能观性[J];工业控制计算机;2017年05期

8 朱美玲;赵蕊;徐勇;;速度不可测的异构多智能体系统一致性分析[J];计算机工程与科学;2017年09期

9 莫立坡;于永光;;多智能体系统的有限时间旋转环绕控制（英文）[J];自动化学报;2017年09期

10 闻国光;黄俊;于玉洁;;异质多智能体系统在固定拓扑下的分组一致性[J];北京交通大学学报;2016年03期

相关博士学位论文 前10条

1 张芬;几类时滞神经网络稳定性及多智能体系统一致性研究[D];西安电子科技大学;2018年

2 赵芝芸;输入饱和下的多智能体系统的全局一致性研究[D];上海交通大学;2016年

3 Ruchdee Binmad;多智能体系统中信任恢复框架的计算模型[D];大连理工大学;2019年

4 罗凯;多智能体系统的动态覆盖控制研究[D];华中科技大学;2019年

5 时良仁;输入饱和多智能体系统的半全局鲁棒及输出一致性[D];上海交通大学;2018年

6 赵亚东;线性多智能体系统的抗干扰协同控制器设计研究[D];上海交通大学;2018年

7 陈东亮;网络化多智能体系统编队控制策略设计及实验验证[D];哈尔滨工业大学;2019年

8 魏波;多智能体系统的事件驱动设计与同步分析[D];哈尔滨工业大学;2019年

9 郑佃好;切换拓扑下的多智能体协同控制系统研究[D];电子科技大学;2019年

10 辛友明;几类复杂网络的稳定性和同步研究[D];山东科技大学;2018年

相关硕士学位论文 前10条

1 万强;不确定非线性多智能体系统的一致性控制[D];华中科技大学;2019年

2 宋佳星;状态受限下非线性多智能体系统的输出一致控制[D];燕山大学;2019年

3 张佳露;基于无线通信的多智能体迭代学习编队控制研究[D];上海大学;2019年

4 周利锋;多智能体系统一致性的分布式预测控制[D];上海交通大学;2016年

5 马羊琴;多智能体系统拓扑切换下的有限时间输出调节研究[D];兰州交通大学;2019年

6 孟晓阳;含时滞的异构多智能体系统编队控制问题研究[D];兰州交通大学;2019年

7 张逢燕;基于有向图的二阶多智能体系统的固定时间一致性问题的研究[D];山东师范大学;2019年

8 胡哲;异构多智能体系统分布式同步问题的研究[D];华中科技大学;2019年

9 金凯琪;多智能体系统的一致性研究及其在电力系统中的应用[D];华北电力大学(北京);2019年

10 宋成铭;基于多智能体系统的AGC、AVC协调控制[D];华北电力大学(北京);2019年

本文编号：2855590