多智能体系统的一致性及其在覆盖控制中的应用

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目前多智能体系统一致性的研究是多个学科的研究热点,受到了越来越广泛的关注。多智能体系统一致性是指多智能体网络的个体遵循某种规则,互相进行通信及交换信息,最终多智能体系统中的所有的个体的状态趋于一致。本文研究了具有外部干扰的多智能体系统的自适应一致性和基于一致性算法的连续时间覆盖控制问题。具有外部扰动的多智能体系统的一致性问题的研究具有显著的现实意义和理论价值,只利用有限的模型信息和采用输出反馈自适应控制器是本文的亮点,采用输出反馈相较于状态反馈可以节约较多成本。本文首先证明了在未知干扰作用下,理想固定增益控制器的存在性,设计了基于输出反馈的自适应控制器,并证明了在所设计的控制器驱动下,多智能体系统的输出可以实现一致。由于多智能体系统覆盖控制在搜寻和营救、环境监测和自动监测等方面的广泛应用,多智能体系统覆盖控制问题得到了极大的关注。将事件触发机制引入覆盖控制算法中,使用事件触发机制,可以减少控制器的更新次数,从而减少对有限资源不必要的浪费。本文设计了基于一致性的连续时间覆盖控制算法,通过李雅普诺夫方法证明了多智能体系统在该算法作用下,可以达到一致,即对直线实现最优覆盖控制;并将事件触发机制引入覆盖控制算法中,设计了相应的触发条件,以及给出了触发时间间隔的下界。
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