【摘 要】
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近年来,伴随着多自主体系统的广泛应用以及协调合作控制问题的深入研究,学者们对趋同问题的研究也越来越关注。为了实现趋同,个体借助于传感网络或通信以交换共同感兴趣的信息,并利用控制协议来实现趋同。但由于网络带宽和通信信道的约束,时滞现象普遍存在于通信网络中,其不仅会降低系统的性能,甚至会破坏系统的稳定。因此研究带有延迟信息的多自主体系统的趋同受到广泛的关注。针对上述分析,本论文基于延迟的状态信息研究了
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近年来,伴随着多自主体系统的广泛应用以及协调合作控制问题的深入研究,学者们对趋同问题的研究也越来越关注。为了实现趋同,个体借助于传感网络或通信以交换共同感兴趣的信息,并利用控制协议来实现趋同。但由于网络带宽和通信信道的约束,时滞现象普遍存在于通信网络中,其不仅会降低系统的性能,甚至会破坏系统的稳定。因此研究带有延迟信息的多自主体系统的趋同受到广泛的关注。针对上述分析,本论文基于延迟的状态信息研究了线性多自主体系统的趋同问题,具体工作及创新点如下:（1）针对无向网络拓扑且受时滞影响的具有不稳定极点的一阶多自主体系统的趋同问题,假设通信时滞是已知的,为了降低时滞对趋同的影响,设计了一个依赖时滞的趋同协议,并结合Razumikhin稳定性定理,获得了对任意有界时滞可实现趋同的条件。本部分结果最显著的特点是,基于所设计协议的趋同条件比常用协议下的情况更弱。（2）针对无向网络拓扑且受分布式时滞影响的具有不稳定极点的一阶多自主体系统的趋同问题,当传输的相对信息受到分布式时滞影响时,在设计控制协议时用到延迟的相对状态信息,得到一个与网络拓扑、系统参数有关的时滞上界;当传输的邻居信息受到分布式时滞影响时,得到一个仅与拓扑有关的时滞上界。特别的,对于积分器系统与任意有界时滞,（加权）平均趋同都是容许的。本部分研究的分布式时滞在现实中更具有一般性,与现有结果相比,模型更易于处理且系统具有指数不稳定极点。（3）针对有向网络拓扑且受时滞影响的高阶临界不稳定的多自主体系统的趋同问题,在未知时滞情况下,利用延迟的状态信息设计控制协议,并且控制增益的设计利用了参数化代数Riccati方程的唯一正定解。如果网络拓扑是无向图,则网络中的未知时滞允许为时变,且时滞界与图的特征比有关。本部分考虑的模型比积分器系统更具有一般性。用到的时域方法可允许时滞在有些情形下为时变,因为未用到时滞的精确信息与历史输入信息,从而减少了信息存储的负担。
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