多智能體系統(tǒng)群一致性分析與設(shè)計.pdf

1、在過去十幾年里，關(guān)于多智能體系統(tǒng)一致性協(xié)調(diào)控制問題的理論研究和實際應(yīng)用已經(jīng)受到了科學(xué)界更多的重視。解決多智能體系統(tǒng)一致性協(xié)調(diào)控制的關(guān)鍵是：依據(jù)系統(tǒng)分配任務(wù)和性能要求的不同，設(shè)計合適的協(xié)議或算法使得多智能體系統(tǒng)的關(guān)鍵量最終達到一致。由于多智能體系統(tǒng)可以通過局部的信息交流，來達到協(xié)調(diào)控制整個系統(tǒng)的目的，很多學(xué)者開始研究它的應(yīng)用價值，包括研究無人機協(xié)同控制、傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標跟蹤和通訊網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制等。目前，關(guān)于多智能體系統(tǒng)的一致性已經(jīng)有了大量

2、的研究成果，但是關(guān)于多智能體系統(tǒng)群一致性的相關(guān)結(jié)論卻相對較少。本文將非負矩陣理論、代數(shù)圖論和Lyapunov穩(wěn)定性理論作為研究工具，對群一致性問題和H?群一致性問題展開了研究。本文主要內(nèi)容如下：
　　1．圖達到平衡條件是使得圖中個體狀態(tài)達到一致的前提條件，同樣，圖達到群平衡條件是使得圖中相同群內(nèi)個體狀態(tài)達到一致的前提條件。本論文針對含有兩個群的有向拓撲圖和無向拓撲圖，分別提出兩種不同的群平衡化算法。首先，考慮含有兩個子圖的賦權(quán)有向

3、圖的群平衡化，通過改變某些邊的邊權(quán)值，使得相同群內(nèi)個體在有限步內(nèi)實現(xiàn)群平衡。
　　然后，對于含有兩個子圖的賦權(quán)無向圖群平衡化分為兩種情況進行討論：
　　i)含有兩個子圖且子圖間連通的賦權(quán)無向圖的群平衡化；
　　ii)含有兩個子圖且子圖間有s(s>1)個連通分支的賦權(quán)無向圖的群平衡化。分別得到一個圖可以在有限步后實現(xiàn)群平衡的算法。最終，通過實例仿真驗證結(jié)論的正確性。
　　2．考慮三種情況下的一階連續(xù)多智能體系統(tǒng)H?