網(wǎng)絡化復雜動態(tài)多智能體的協(xié)作控制.pdf

1、近年來,越來越多的學者開始關注網(wǎng)絡化復雜動態(tài)多智能體的協(xié)作控制,復雜動態(tài)網(wǎng)絡和多智能體系統(tǒng)兩類網(wǎng)絡系統(tǒng)的控制研究都是控制領域的研究熱點。隨著復雜網(wǎng)絡的發(fā)展,復雜網(wǎng)絡的同步問題近年來是很多研究人員都關注的問題,并且已經(jīng)成為復雜網(wǎng)絡領域的一個研究熱點。與此同時,多智能體系統(tǒng)的各個智能體之間如何協(xié)調作用最終實現(xiàn)控制目標—既多智能體的協(xié)調控制問題也是一個研究熱點,而實現(xiàn)協(xié)調控制的關鍵即為要使智能體達到一致。雖然關于連續(xù)系統(tǒng)復雜動態(tài)網(wǎng)的同步問題及

2、多智能體的一致性問題的研究成果已經(jīng)相對成熟,但是在實際應用中,離散系統(tǒng)有著更廣泛的應用背景,離散系統(tǒng)的作用時間是離散的采樣時刻,系統(tǒng)模型具有強不確定性,這些特點使得離散系統(tǒng)更加適用于實際的工程應用。因此,離散時間的復雜動態(tài)網(wǎng)同步問題及離散多智能體的一致性問題都是值得研究的課題。
　　基于以上,本文主要研究離散的網(wǎng)絡系統(tǒng),主要內容如下:
　　第一,對離散時間帶頭節(jié)點多智能體系統(tǒng)的一致性進行了研究,針對具有固定拓撲的多智能體系統(tǒng)

3、,利用迭代學習控制的方法,在系統(tǒng)的初始重置誤差不存在的情況下,設計了一種分布學習控制律,得出了使智能體系統(tǒng)的所有從節(jié)點都能在有限時間區(qū)間上完全跟蹤頭節(jié)點的充分條件,從而實現(xiàn)了系統(tǒng)的一致性,最后利用數(shù)值仿真實例驗證了算法的有效性和可行性。
　　第二,在上一部分研究離散時間帶頭節(jié)點多智能體系統(tǒng)一致性的基礎之上,針對具有切換拓撲的多智能體系統(tǒng),利用迭代學習控制的方法,設計分布式迭代學習控制律,并設計了一種分布式的初態(tài)學習,避免了初始重置

4、放寬了條件,證明了所給控制律可以使得跟蹤誤差在有限時間段內漸近收斂。進一步,還分析了一階差分動態(tài)離散時間多智能體系統(tǒng)的編隊控制問題。最后,利用數(shù)值仿真實例驗證了算法的有效性。
　　第三,分析了離散時間復雜動態(tài)網(wǎng)絡的同步理論,通過Lyapunov穩(wěn)定性方法對網(wǎng)絡的穩(wěn)定性進行分析。在復雜網(wǎng)絡的同步軌跡、拓撲信息等都是隨著時間變化、都具有不確定性的情況下,為實現(xiàn)這類網(wǎng)絡系統(tǒng)的同步,我們在假設網(wǎng)絡的耦合配置矩陣有界,以及內部耦合矩陣的擾動