具有切換拓?fù)涞亩嘀悄荏w系統(tǒng)包圍控制問題研究.pdf

1、由多個(gè)簡(jiǎn)單個(gè)體組成的群體稱為多智能體系統(tǒng)，其協(xié)作控制主要是指?jìng)€(gè)體通過交換局部信息而完成給定的群體任務(wù)，如多飛行器編隊(duì)、多電機(jī)協(xié)同、多機(jī)器人協(xié)作搬運(yùn)等都屬于典型的協(xié)作控制問題。由于此類系統(tǒng)廣泛存在于自然界和現(xiàn)實(shí)生活中，因此吸引了控制領(lǐng)域、物理等眾多領(lǐng)域?qū)W者展開研究，并取得了豐碩成果。其中，包圍控制是該領(lǐng)域中的一個(gè)基本問題，其目的是通過設(shè)計(jì)合適的基于個(gè)體的控制協(xié)議，使得追隨者收斂到由多個(gè)領(lǐng)導(dǎo)者組成的凸包內(nèi)。本文針對(duì)個(gè)體之間相鄰關(guān)系不斷切換條

2、件下的包圍控制問題展開研究，主要內(nèi)容如下:
　　1.研究了信息交換拓?fù)潆S機(jī)切換的一階多智能體系統(tǒng)包圍控制問題?？紤]由多個(gè)靜態(tài)領(lǐng)導(dǎo)者和追隨者組成的一階連續(xù)多智能體系統(tǒng)，基于所設(shè)計(jì)的控制協(xié)議，證得當(dāng)有向信息交換聯(lián)合圖全局可達(dá)時(shí)，系統(tǒng)可解包圍控制問題，仿真結(jié)果驗(yàn)證了結(jié)果的有效性。
　　2.研究了信息交換拓?fù)潆S機(jī)切換的二階多智能體系統(tǒng)包圍控制問題。考慮由多個(gè)動(dòng)態(tài)領(lǐng)導(dǎo)者和追隨者組成的二階離散多智能體系統(tǒng)，基于所設(shè)計(jì)的控制協(xié)議，通過構(gòu)造

3、一個(gè)均方誤差函數(shù)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行等價(jià)變換，將二階包圍控制問題轉(zhuǎn)化為降階的系統(tǒng)穩(wěn)定性問題，并得到了誤差系統(tǒng)穩(wěn)定的充分條件。即在此條件下，系統(tǒng)可解包圍控制問題，仿真結(jié)果驗(yàn)證了結(jié)果的有效性。
　　3.在切換通信拓?fù)錀l件下，研究了一類多智能體系統(tǒng)的環(huán)繞控制問題。在二維平面上，考慮由一個(gè)靜態(tài)領(lǐng)導(dǎo)者和多個(gè)追隨者組成的多智能體系統(tǒng)，控制目標(biāo)是所有追隨者最終收斂到以領(lǐng)導(dǎo)者為圓心的圓周上，并均勻分布在該圓周上做環(huán)繞運(yùn)動(dòng)。為此，首先給出了一個(gè)追隨者估計(jì)靜