竞争拓扑下基于动态事件触发的多智能体系统二部一致性

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随着现代控制技术的发展,分布式协调控制已经广泛应用在许多实际的领域中,比如多车辆系统,传感器网络,基因调控网络等。作为模拟实际物理系统的一个重要模型,多智能体系统已经受到了许多学者们的广泛关注。而且,一致性是多智能体系统协调控制中的一个基本问题,其目的是通过所提出的控制协议来使每个智能体的状态或输出达到一个共同的值。值得注意的是实际的网络经常会同时存在合作和竞争的行为。因此,在此网络下研究多智能体系统的一致性,即二部一致性,具有重要意义。二部一致性意味着在相同部分的智能体的状态或输出将会收敛一个共同的值,而在另一个不同部分的智能体的状态或输出将收敛到与其相反的值。本文将分别研究间歇控制和动态事件触发控制下多智能体系统的二部一致性问题。具体的研究内容主要分为以下三个方面:首先,第三章研究了具有异步间歇通信的多智能体系统自适应二部一致性。在固定拓扑下,本章提出了自适应异步间歇二部一致性协议。通过规则变换和Lyapunov稳定性理论,给出了收敛性分析。然后,将此控制协议扩展到了切换拓扑的情形,通过设计切换时间和间歇时间的关系来得出对应的结论。其次,第四章研究了具有输入饱和的多智能体系统动态事件触发半局自适应二部一致性。基于低增益反馈技术和动态事件触发控制方法,在固定拓扑和切换拓扑下,本章分别提出了分布式动态事件触发自适应控制协议。在所提出的控制协议和一些不等式条件下,通过使用规则变换和Lyapunov稳定性理论,多智能体系统可以实现二部一致性。而且,Zeno行为可以被排除。最后,第五章研究了基于观测器的具有输入饱和的多智能体系统动态事件触发半局二部一致性。本章首先设计了基于输出信息的状态观测器。然后,利用估计信息,低增益反馈技术和动态事件触发控制方法,分布式动态事件触发控制协议分别在固定拓扑和切换拓扑下被提出。在所提出的控制协议和一些不等式条件下,通过使用规则变换和Lyapunov稳定性理论,基于观测器的多智能体系统可以实现二部一致性。并且,Zeno行为可以被排除。
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