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《西安电子科技大学》 2012年
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有通信约束的多智能体一致性研究

刘淑杰  
【摘要】:近年来,随着计算机技术、传感器技术和通信技术的迅速发展,多智能体系统在无人驾驶飞行器编队控制和分布式传感器网络部署等领域有着广泛应用,因此针对复杂动力学系统中多智能体系统一致性问题的研究很有现实意义.一致性控制即设计一个描述了每个智能体与其它相邻的智能体之间信息交换过程的网络协议使得所有智能体渐近或有限时间内达到一致.本文的工作主要包括以下几个方面: 第一,研究了由有向加权图描述的一类带有主节点的有通讯约束的二阶非线性智能体系统,考虑每个智能体仅在一系列互不相交的一致有界的时间间隔序列[tm,tm,+lm),lm≥ε0内和其邻接点进行通讯.假设网络拓扑结构是平衡图且主节点是全局可达的,利用有向图的连通特性和Lyapunov函数的性质,当拉普拉斯矩阵满足一定条件时,可保证所有从节点最终都渐近收敛到主节点. 第二,研究了一类有通讯约束的二阶非线性智能体系统:即每个智能体在一系列互不相交的一致有界的时间间隔序列[tm,tm+lm),ε2≥lm≥ε10,m∈N内和其邻接点以一种网络拓扑结构进行通讯,在其它时间段以不同的网络拓扑结构进行通信,得出有向通信拓扑下可使所有智能体最终达到目标轨迹的充分条件. 第三,研究了一类存在时变时延的有通讯约束的二阶非线性多智能体系统的一致性问题,其中每一个智能体仅在t∈[kT,kT+δ)时获得关于自身与邻居的交流信息,当智能体的非线性动态方程与邻居节点的交流信息中都存在有界的时变时延,且信息交流时的时延为对称的,即智能体本身接收和发送信息都有动态时延时,证明了当拓扑结构为强连通,且代数连通度大于它们的相关阈值上,系统最终能渐近达到平均一致性.最后,通过仿真证明结论的正确性.
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:O231

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