多智能体的分组一致性问题研究

发布时间：2017-12-12 17:05

  本文关键词：多智能体的分组一致性问题研究

  更多相关文章： 多智能体系统 分组一致性 二阶系统 通信时延 多时滞 固定拓扑 丢包

【摘要】：近年来,多智能体协调控制问题已逐渐受到越来越多学者的关注。一致性问题作为协调控制领域的核心问题,一直是科学家们重视的热点,其理论成果亦广泛应用于多个领域,譬如多传感器网络信息整合、计算机云网分布式计算、多无人机队形控制等等。二阶系统是研究多智能体一致性问题的一个重要模型,相比一阶与混合阶,更具实际应用意义。分组一致问题是近年来一个新兴的课题,它是基于拓扑结构切入多智能体网络系统研究的一大方案,表现为某种平衡,即组间智能体趋于一致,而不同组智能体保持一定距离的现象。本文以先前学者的研究成果为基础,通过建立相关数学模型,利用矩阵理论、代数图论、李雅普诺夫稳定性理论及线性矩阵不等式等方法,研究了二阶多智能体系统的分组一致性。本文的主要内容如下:论文首先研究了基于固定拓扑含有时变单时滞的二阶多智能分组一致问题。建立二阶系统数学模型,通过对前人一阶分组一致控制协议的改进完善,设计了二阶含有时变单时滞的分组一致控制协议。通过模型转换的方法,以时滞LMI的形式得到了多智能体分组系统实现两组一致的充分条件。在有向图下的数值仿真验证了结论的有效性。其次由于单时变时滞应用场合具有局限性,而多时变时滞下的多智能体网络相关研究成果相对空缺,论文将多时滞理论与多智能体分组一致问题相结合,针对上一章构建的数学模型及相关误差系统,建立了新的控制协议,得到了保守性较好的结论。然后将相关理论由不失一般性的二组一致推广到多组一致,在通讯网络拓扑为有向固定的条件下进行仿真,相关结果验证了结论的有效性。针对智能体在实际通信中由于不可抗原因,智能体在信息传输时存在丢包现象,论文对于二阶多智能体系统考虑数据随机丢包过程。丢包以伯努利过程构建,提出了分布式分组协同控制协议以保证渐近一致的实现,并给出了基于均方一致的相关LMI研究成果,不同丢包率下的仿真结果表明结论具有有效性。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP18

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 Lin Zhongjie;Liu Hugh hong-tao;;Consensus based on learning game theory with a UAV rendezvous application[J];Chinese Journal of Aeronautics;2015年01期

2 王强;王玉振;杨仁明;;一类多智能体系统分组一致控制协议的设计与分析[J];控制与决策;2013年03期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 潘欢;二阶多智能体一致性算法研究[D];中南大学;2012年

，

本文编号：1283264