網(wǎng)絡(luò)化復(fù)雜動(dòng)態(tài)多智能體的協(xié)作控制.pdf

1、近年來,越來越多的學(xué)者開始關(guān)注網(wǎng)絡(luò)化復(fù)雜動(dòng)態(tài)多智能體的協(xié)作控制,復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)和多智能體系統(tǒng)兩類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制研究都是控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。隨著復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的同步問題近年來是很多研究人員都關(guān)注的問題,并且已經(jīng)成為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。與此同時(shí),多智能體系統(tǒng)的各個(gè)智能體之間如何協(xié)調(diào)作用最終實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)—既多智能體的協(xié)調(diào)控制問題也是一個(gè)研究熱點(diǎn),而實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制的關(guān)鍵即為要使智能體達(dá)到一致。雖然關(guān)于連續(xù)系統(tǒng)復(fù)雜動(dòng)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(duì)成熟,但是在實(shí)際應(yīng)用中,離散系統(tǒng)有著更廣泛的應(yīng)用背景,離散系統(tǒng)的作用時(shí)間是離散的采樣時(shí)刻,系統(tǒng)模型具有強(qiáng)不確定性,這些特點(diǎn)使得離散系統(tǒng)更加適用于實(shí)際的工程應(yīng)用。因此,離散時(shí)間的復(fù)雜動(dòng)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(luò)系統(tǒng),主要內(nèi)容如下:
　　第一,對(duì)離散時(shí)間帶頭節(jié)點(diǎn)多智能體系統(tǒng)的一致性進(jìn)行了研究,針對(duì)具有固定拓?fù)涞亩嘀悄荏w系統(tǒng)

3、,利用迭代學(xué)習(xí)控制的方法,在系統(tǒng)的初始重置誤差不存在的情況下,設(shè)計(jì)了一種分布學(xué)習(xí)控制律,得出了使智能體系統(tǒng)的所有從節(jié)點(diǎn)都能在有限時(shí)間區(qū)間上完全跟蹤頭節(jié)點(diǎn)的充分條件,從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的一致性,最后利用數(shù)值仿真實(shí)例驗(yàn)證了算法的有效性和可行性。
　　第二,在上一部分研究離散時(shí)間帶頭節(jié)點(diǎn)多智能體系統(tǒng)一致性的基礎(chǔ)之上,針對(duì)具有切換拓?fù)涞亩嘀悄荏w系統(tǒng),利用迭代學(xué)習(xí)控制的方法,設(shè)計(jì)分布式迭代學(xué)習(xí)控制律,并設(shè)計(jì)了一種分布式的初態(tài)學(xué)習(xí),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(shí)間段內(nèi)漸近收斂。進(jìn)一步,還分析了一階差分動(dòng)態(tài)離散時(shí)間多智能體系統(tǒng)的編隊(duì)控制問題。最后,利用數(shù)值仿真實(shí)例驗(yàn)證了算法的有效性。
　　第三,分析了離散時(shí)間復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的同步理論,通過Lyapunov穩(wěn)定性方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的同步軌跡、拓?fù)湫畔⒌榷际请S著時(shí)間變化、都具有不確定性的情況下,為實(shí)現(xiàn)這類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的同步,我們?cè)诩僭O(shè)網(wǎng)絡(luò)的耦合配置矩陣有界,以及內(nèi)部耦合矩陣的擾動(dòng)