固定时间多智能体系统事件触发协同控制
发布时间：2020-12-10 04:55
多智能体系统由多个能够与环境进行交互并且具有一定自主处理信息能力的智能体组成。相比于单个体,多个体协同工作可以提高工作效率,降低消耗,因而在众多领域中具有广泛的应用,如机器人协同作业、无人机编队、卫星姿态协同等。协同控制问题的主要目标就是在一定的通信网络下,设计相应的控制算法,使得各个智能体的状态达到一致。对于一致性控制问题,收敛速度一直是一个重要的研究课题。大多数的研究结果都是渐近收敛并且收敛时间是无穷大。除此之外,有限时间结果的收敛时间依赖于初始状态。近年来,为了避免此局限性,固定时间一致性问题得到了广泛的关注,其收敛时间的上界不依赖于初始状态,可以更好地满足对收敛时间的高要求。因此,本文主要研究了固定时间事件触发协同控制问题。将不同的控制方式与不同的控制目标相结合,既保证了快速的收敛,又减少了通信损耗。本文主要研究了多智能体系统有限/固定时间协同控制问题,所采用的控制算法包括有限时间控制、固定时间控制、事件触发控制、自触发控制等。论文的主要研究内容包括以下几个方面:1.针对一阶非线性系统的协同控制问题,给出了事件触发协同控制算法和自触发协同控制算法,并证明了所有个体可以实现固定时...
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：164 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２鱼群聚集和大雁齐飞图??
?固定时间多智能体系统事件触发协同控制???：?１?Ｉｄ?－?＼：ｍｍｍ??图１－４多无人机系统??．．．．?＇＇＾Ｖ：；＇：－－Ｔ％；：＾＇５＇＇＇：；：；．??ＨＵＨ?Ｔｉｆｆ＇．?■ＨｂＨＨＨＨＩＨＭＩＨ??图１－５多机器人踢足球??说，一般只有加速度可控而速度不可控，并且在实际的应用过程中，一些振??荡器或者机械系统，比如单摆，和谐振荡器，无人车，伺服系统等，都是典??型的二阶动态系统。因此，对于这一类系统，我们一般用二阶积分系统（二??阶系统）来进行刻画。对于一些更加复杂的实际系统，比如说三级倒立摆，??电路系统，无人机系统等，我们需要将其建模成高阶线性系统。此外，系统??中也可能会存在参数不确定性等问题，也非常容易受到外部干扰的影响。鉴??于此，对于不确定性系统或者是非线性系统的研究也是尤为重要的。在这些??情形之下，智能体彼此之间会存在一些动态耦合，而智能体体们之间就会通??－４?－??
?北京科技大学博士学位论文???ＢＯｌＨｌｉ?ＩＭＳ??图１－６多机器人系统??过协同的方式来实现某种合作。??一致性问题的研宄最早是源自于Ｉ９６０年管理科学及统计学方面的一些??问题。在过去的几十年里，涌现出了大量相关的优秀成果［３夂１９］。比如说在??在复杂网络、多传感器网络中都进行了广泛地应用，此外在合围控制【４】，编??队控制［洲、蜂拥聚集、同步等问题上，也都硕果累累。??Ｊ个体动１??ＸＵ??，／?Ｘ??通信网络年?１，协ｆ制??图１－７多智能体系统结构图??基于分布式计算，研宂者们针对一致性问题展开了充分的研宂［２５，２６］，??并且比较早期地将一致性问题应用于分布式决策和并行计算。文献［２７，２８］??的关于多智能体局部通怡以及时延问题的研究使得随后十年里关于多智能体??的成果大大涌现。文献［２７］从理论上分析了基于Ｖｉｃｓｅｋ模型的一致协调行??为［２９】。文献［２８］给出了积分网络系统的一致性框架。近年来，在关于一致??性的工作中，取得了一系列的成果。文献［３０］研究了一－阶多智能体系统的??—致性问题，并且通信拓扑是有向图。在文献［３１－３５］中，给出了相应的二??－５－??
【参考文献】：
期刊论文
[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)
[2]基于事件驱动的多智能体系统蜂拥控制[J]. 杨诚,孔繁军,戴晶. 电子设计工程. 2014(22)
[3]多智能体系统编队控制相关问题研究综述[J]. 王祥科,李迅,郑志强. 控制与决策. 2013(11)
[4]基于事件驱动的一般线性多智能体系统的一致性[J]. 胡春健. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2013(04)
[5]基于长机—僚机模式的无人机编队方法及飞行实验研究[J]. 洪晔,缪存孝,雷旭升. 机器人. 2010(04)
[6]仿生学的意义与发展[J]. 路甬祥. 科学中国人. 2004(04)
博士论文
[1]高阶非线性不确定多智能体系统鲁棒协同控制[D]. 王晴.北京科技大学 2018
[2]量化和触发机制下的多智能体系统一致性研究[D]. 王逸林.大连海事大学 2018
[3]多智能体系统的一致性问题研究[D]. 徐晓乐.浙江工业大学 2014
[4]复杂动态系统的一致性与耗散性研究[D]. 吴永红.华中科技大学 2011
本文编号：2908117
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：164 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２鱼群聚集和大雁齐飞图??
?固定时间多智能体系统事件触发协同控制???：?１?Ｉｄ?－?＼：ｍｍｍ??图１－４多无人机系统??．．．．?＇＇＾Ｖ：；＇：－－Ｔ％；：＾＇５＇＇＇：；：；．??ＨＵＨ?Ｔｉｆｆ＇．?■ＨｂＨＨＨＨＩＨＭＩＨ??图１－５多机器人踢足球??说，一般只有加速度可控而速度不可控，并且在实际的应用过程中，一些振??荡器或者机械系统，比如单摆，和谐振荡器，无人车，伺服系统等，都是典??型的二阶动态系统。因此，对于这一类系统，我们一般用二阶积分系统（二??阶系统）来进行刻画。对于一些更加复杂的实际系统，比如说三级倒立摆，??电路系统，无人机系统等，我们需要将其建模成高阶线性系统。此外，系统??中也可能会存在参数不确定性等问题，也非常容易受到外部干扰的影响。鉴??于此，对于不确定性系统或者是非线性系统的研究也是尤为重要的。在这些??情形之下，智能体彼此之间会存在一些动态耦合，而智能体体们之间就会通??－４?－??
?北京科技大学博士学位论文???ＢＯｌＨｌｉ?ＩＭＳ??图１－６多机器人系统??过协同的方式来实现某种合作。??一致性问题的研宄最早是源自于Ｉ９６０年管理科学及统计学方面的一些??问题。在过去的几十年里，涌现出了大量相关的优秀成果［３夂１９］。比如说在??在复杂网络、多传感器网络中都进行了广泛地应用，此外在合围控制【４】，编??队控制［洲、蜂拥聚集、同步等问题上，也都硕果累累。??Ｊ个体动１??ＸＵ??，／?Ｘ??通信网络年?１，协ｆ制??图１－７多智能体系统结构图??基于分布式计算，研宂者们针对一致性问题展开了充分的研宂［２５，２６］，??并且比较早期地将一致性问题应用于分布式决策和并行计算。文献［２７，２８］??的关于多智能体局部通怡以及时延问题的研究使得随后十年里关于多智能体??的成果大大涌现。文献［２７］从理论上分析了基于Ｖｉｃｓｅｋ模型的一致协调行??为［２９】。文献［２８］给出了积分网络系统的一致性框架。近年来，在关于一致??性的工作中，取得了一系列的成果。文献［３０］研究了一－阶多智能体系统的??—致性问题，并且通信拓扑是有向图。在文献［３１－３５］中，给出了相应的二??－５－??
【参考文献】：
期刊论文
[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)
[2]基于事件驱动的多智能体系统蜂拥控制[J]. 杨诚,孔繁军,戴晶. 电子设计工程. 2014(22)
[3]多智能体系统编队控制相关问题研究综述[J]. 王祥科,李迅,郑志强. 控制与决策. 2013(11)
[4]基于事件驱动的一般线性多智能体系统的一致性[J]. 胡春健. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2013(04)
[5]基于长机—僚机模式的无人机编队方法及飞行实验研究[J]. 洪晔,缪存孝,雷旭升. 机器人. 2010(04)
[6]仿生学的意义与发展[J]. 路甬祥. 科学中国人. 2004(04)
博士论文
[1]高阶非线性不确定多智能体系统鲁棒协同控制[D]. 王晴.北京科技大学 2018
[2]量化和触发机制下的多智能体系统一致性研究[D]. 王逸林.大连海事大学 2018
[3]多智能体系统的一致性问题研究[D]. 徐晓乐.浙江工业大学 2014
[4]复杂动态系统的一致性与耗散性研究[D]. 吴永红.华中科技大学 2011
本文编号：2908117
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xxkjbs/2908117.html
