一类非线性网络化多智能体系统的事件驱动控制

来源 :沈阳工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a2009090720
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近年来,网络化多智能体系统作为网络化动态系统的一个分支,因其具有鲁棒性强、容错性能好、运营成本低等诸多优点,在控制领域应用广泛。一方面在实际情况下,非线性多智能体系统模型更能精确描述现实系统,但非线性特征的存在使得多智能体系统一致性研究更为复杂,而应用Lipschitz条件对非线性项进行约束和T-S(Takagi-Sugeno)模糊方法对非线性项进行线性化是处理系统非线性的常用方法。另一方面多智能体系统通过网络进行信息交互时,由于网络带宽资源有限,冗余的数据传输会产生多种网络诱导限制问题,选择合适的事件驱动控制策略,可以减少控制器更新次数,从而显著节约网络资源。基于以上分析,事件驱动机制下非线性网络化多智能体系统的一致性研究具有重要的学术价值和实际意义。本文基于事件驱动控制策略,利用两种非线性处理方法研究了一类非线性网络化多智能体系统的一致性问题。在现有的理论背景和文献成果基础上,本文主要研究工作可以概括为以下两个方面:(1)针对一类满足Lipschitz条件的非线性网络化多智能体系统,研究了系统一致性问题。首先建立领导跟随智能体系统,并在系统模型中考虑网络诱导时间延迟对系统性能的影响,进而采用一种新的事件驱动机制,结合Lyapunov稳定性理论等相关定义和引理,得到了使多智能体系统趋于渐近一致的一个充分条件。最后,给出一个仿真算例,验证了所得结论的有效性。(2)利用T-S模糊控制方法,研究了切换拓扑下非线性网络化多智能体系统的事件驱动控制问题。首先根据T-S模糊方法,建立多智能体系统并设计模糊控制器。采用Markovian过程来描述时变的通信拓扑,在时间延迟存在的情况下,引入一种可随系统状态变化的动态事件驱动机制。此外,本文还基于异步运算方法处理了多智能体系统与控制器之间前件变量可能不匹配的问题。最后结合Lyapunov稳定性理论等相关定义和引理,得到了一个使多智能体系统实现渐近一致的充分条件。
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