基于事件触发多智能体系统的固定时间一致性研究

来源 :华东交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luohuaxiyushi
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随着人类社会的进步以及现代科学的不断发展,对计算机科学,信息科学和生物技术研究的不断深入,而多智能体系统在这些领域中有很多潜在的应用,因此,多智能体的协调控制逐渐成为现在国内外众多学者的研究热点。考虑到多智能体系统的能量以及带宽是有限的,本文研究了基于事件触发机制的多智能体系统问题,针对一阶系统和二阶系统进行了部分研究,同时从一致性问题,进一步拓展到比例一致性问题。本文研究内容如下:研究了在有向拓扑下,带有非线性动力学多智能体系统的固定时间一致性问题。提出了一种新的基于事件触发机制的非线性控制策略,对于每个智能体给出了基于状态信息的事件触发条件,当状态误差满足所给条件时才触发事件,能有效的减小系统的能量耗散和控制器的更新频次.利用Lyapunov稳定性理论和代数图论,证明在该控制策略下,多智能体系统在固定时间能实现领导跟随一致性,且不存在Zeno行为。相较于有限时间一致性策略,采用固定时间一致性策略系统的收敛时间不再依赖于系统的初始状态.最后,仿真实例验证了理论结果的有效性。进一步研究了二阶多智能体系统固定时间的比例一致性问题。研究了在无向拓扑下,基于事件触发多智能体系统的固定时间比例一致性问题。采用反推法,设计了一种新的基于事件触发的非线性控制策略。同时,设计了一种分段式事件触发函数,当智能体在追踪虚拟速度时,给出了基于速度信息的触发条件;当完成虚拟速度追踪后,采用基于状态信息事件触发条件。能有效的减小系统的能量耗散和控制器的更新频次。利用代数图论、线性矩阵不等式以及Lyapunov稳定性理论,证明在该控制策略下,二阶多智能体系统能实现固定时间比例一致性,且不存在Zeno行为。最后,仿真实例进一步验证了理论结果的有效性。
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