基于多智能体系统一致性的跟踪控制研究

发布时间：2022-02-19 09:05

　　近年来,分布式多智能体系统一致性的研究成果广泛应用于飞行器编队、传感器网络配置、协调控制和目标跟踪等工程领域,显示出了巨大的应用前景和重要的学术研究价值。信息交换规则的设计是解决一致性问题的核心,其目的是使智能体网络中个体状态收敛到某一期望值。本文主要研究多智能体系统一致性控制所衍生出的目标跟踪问题,阐述了一致性控制和跟踪控制的相互联系,多智能体网络被划分为两个类别:领导者和跟随者,它们之间的信息交换方式采用一个拓扑图进行描述。本文介绍了代数图论的基本概念和矩阵性质,以及证明中必要的引理和稳定性理论,主要的研究内容如下首先,研究了有向图中通信网络含有加性随机噪声的多智能体跟踪控制问题。分别在固定和切换拓扑情况下,当领导者节点在有向通信拓扑图中是全局可达的情况下,所设计的完全分布式一致性跟踪控制协议中,每个智能体的一致性增益自适应律仅依赖跟踪误差。使用代数图论、自适应控制理论和随机稳定性理论得到2个结论:1.每个跟随者在均方意义下跟踪上领导者;2.每个智能体的一致性增益趋于最优值。最后通过仿真分析验证跟踪算法的有效性和正确性。其次,研究了有向图中通信网络含有随机噪声和时滞的多智能体系统一... 

【文章来源】：东北石油大学黑龙江省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
创新点摘要
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 一阶多智能体系统的一致性控制
        1.2.2 二阶多智能体系统的一致性控制
        1.2.3 多智能体系统一致性的跟踪控制
    1.3 本文的主要研究内容
    1.4 本文的结构安排
第二章 预备知识
    2.1 引言
    2.2 图论基础
    2.3 微分方程稳定性定理
    2.4 随机噪声
    2.5 本章小结
第三章 通信网络含有随机噪声的多智能体一致性自适应跟踪控制
    3.1 引言
    3.2 问题描述
    3.3 固定拓扑情况下的一致性自适应跟踪控制
        3.3.1 固定拓扑情况下的一致性自适应跟踪分析
        3.3.2 固定拓扑情况下的一致性自适应跟踪设计
    3.4 切换拓扑情况下的一致性自适应跟踪控制
    3.5 实例仿真与分析
    3.6 本章小结
第四章 通信网络含有随机噪声和时滞的多智能体一致性跟踪控制
    4.1 引言
    4.2 问题描述
    4.3 多智能体系统的一致性跟踪估计器
    4.4 固定拓扑情况下的多智能体一致性跟踪控制
    4.5 切换拓扑情况下的多智能体一致性跟踪控制
    4.6 实例仿真与分析
    4.7 本章小结
第五章 通信网络含有随机噪声的多智能体有限时间一致性跟踪控制
    5.1 引言
    5.2 问题描述
    5.3 固定拓扑情况下的多智能体有限时间一致性跟踪控制
    5.4 实例仿真与分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
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致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于二阶邻居事件触发多智能体系统的一致性[J]. 夏倩倩,刘开恩,纪志坚.  智能系统学报. 2017(06)
[2]基于一致性的多UUV协同目标跟踪算法[J]. 任建存,吕俊伟.  舰船电子工程. 2017(05)
[3]基于二部图的多智能体系统加权分组一致性[J]. 何英高,王翔宇.  系统科学与数学. 2017(04)
[4]事件触发机制下的多智能体领导跟随一致性[J]. 黄红伟,黄天民.  计算机工程与应用. 2017(06)
[5]具有不同输入时延的二阶多智能体系统一致性[J]. 王品,姚佩阳.  复杂系统与复杂性科学. 2016(04)
[6]非线性输出网络下多智能体系统的一致性[J]. 刘爽,魏晨,罗曼青.  电光与控制. 2016(08)
[7]基于事件触发的二阶多智能体领导跟随一致性[J]. 黄红伟,黄天民,吴胜,周坤.  控制与决策. 2016(05)
[8]采用速度观测器的多Euler-Lagrange系统一致性跟踪控制[J]. 徐智浩,李胜,陈庆伟.  控制理论与应用. 2015(01)
[9]基于有向网络的一致性跟踪算法[J]. 周峰,吴炎烜.  自动化学报. 2015(01)
[10]基于局部信息反馈的多智能体系统快速一致性[J]. 洪卫星,孙超,杨春曦,郭丽.  信息与控制. 2014(05)

博士论文
[1]多智能体系统协同一致性追踪问题的研究[D]. 崔冰.哈尔滨工程大学 2016



本文编号：3632619