有向符號(hào)圖下線性多智能體系統(tǒng)的符號(hào)一致性.pdf

1、多智能體系統(tǒng)的分布式協(xié)調(diào)控制理論是近年來(lái)控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其在多機(jī)器人系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)編隊(duì)、智能電網(wǎng)、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。迄今，絕大多數(shù)研究?jī)H考慮了基于非負(fù)圖的多智能體系統(tǒng)。符號(hào)圖下的多智能體系統(tǒng)分布式控制作為多智能體系統(tǒng)理論的重要組成部分，近年來(lái)開(kāi)始引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。
　　本文主要就符號(hào)圖下一般線性多智能體系統(tǒng)的符號(hào)一致性問(wèn)題做了相關(guān)研究。所謂符號(hào)一致性，簡(jiǎn)言之，即:所有智能體狀態(tài)的符號(hào)達(dá)到一致。本文所針對(duì)

2、的拓?fù)鋱D為有向符號(hào)圖，即:圖中既包含權(quán)值為正的邊，也包含權(quán)值為負(fù)的邊，分別表示合作與對(duì)抗的關(guān)系。針對(duì)結(jié)構(gòu)不平衡且對(duì)應(yīng)鄰接矩陣為最終正的有向符號(hào)圖，設(shè)計(jì)了一類狀態(tài)反饋控制器，使得多智能體系統(tǒng)達(dá)到符號(hào)一致性。并且通過(guò)改變控制器參數(shù)取值，討論不同類型符號(hào)圖下所呈現(xiàn)的群體行為。
　　研究討論了幾種類型拓?fù)鋱D下多智能體系統(tǒng)所呈現(xiàn)的群體行為。其中包括，符號(hào)圖下多智能體系統(tǒng)的傳統(tǒng)一致性問(wèn)題，結(jié)構(gòu)平衡符號(hào)圖下多智能體系統(tǒng)的二分符號(hào)一致性問(wèn)題，以及

3、非負(fù)圖下的符號(hào)一致性問(wèn)題。針對(duì)每個(gè)智能體只能獲取鄰居信息的情況，本文設(shè)計(jì)了一種完全分布式狀態(tài)反饋控制器，使得多智能體系統(tǒng)達(dá)到符號(hào)一致性，同時(shí)對(duì)應(yīng)的符號(hào)圖不再需要滿足最終正特性。
　　由于時(shí)變\切換符號(hào)圖更能夠反映個(gè)體間通信的現(xiàn)實(shí)情況，研究了兩種類型切換有向符號(hào)圖下的多智能體系統(tǒng)符號(hào)一致性問(wèn)題。首先，針對(duì)帶有間歇通信的有向符號(hào)圖，即在某段時(shí)間內(nèi)，符號(hào)圖需滿足最終正條件，在另一段時(shí)間不再滿足，設(shè)計(jì)了分段式狀態(tài)反饋控制器，使多智能體系統(tǒng)