集群网络的一致性研究

来源 :河南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenjuanliu_b06213
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
多智能体网络系统的一致性是复杂系统的主要动力学行为之一,也是复杂系统协调控制的根本问题。随着多智能体网络系统一致性问题在机器人协作、无人机编队控制、电力网络、传感器网络以及交通网络等领域的广泛应用,其已引起了众多领域学者们的关注,并成为了当下学者们的研究热点和前沿研究问题之一。所谓的一致性是指在一个多智能体系统中,随着时间的推移,系统中各智能体之间通过彼此之间的耦合作用,最终使各智能体的状态逐渐趋向于一个相同的值。对多智能体网络系统的协调控制的研究,不仅揭示了客观存在于自然界中的生物群集现象的内在规律,更重要的是让人们通过对该内在规律的认识,从而更好地认识、理解、应用复杂系统,更好地促进人类社会的进步。本论文在已有研究成果的基础上,运用代数图论、矩阵理论、线性系统理论、控制理论等成熟的相关理论知识,分别讨论了混合模式下多智能体系统的一致性问题、混合模式下BA无标度网络的同步问题以及阈值视角下多智能体系统的触发控制一致性问题,主要的研究工作概括如下:(1)为了解决有领导者的多智能体系统的一致性问题,首先,定义了虚拟领导者和实体领导者,提出了混合模式领导者的概念。然后,用有向图表示多智能系统的拓扑结构,并根据该拓扑结构建立网络系统的一阶数学模型,设计准周期的离散控制器对领导者进行复位,通过对领导者的外界控制来控制整个系统的全局性态。最后,用李雅普诺夫稳定性定理对系统的稳定性进行了判定和分析。通过理论分析和仿真实验证明了系统的全局一致平衡点具有独立性,只与系统的初始状态和网络拓扑结构有关,与控制器的复位序列无关。(2)将上述多智能体系统一致性算法应用到BA无标度网络同步问题的研究中。首先,定义了虚拟领导节点和实体领导节点,提出了混合模式领导节点的概念。然后,用有向图表示BA无标度网络的拓扑结构,并根据该拓扑结构建立网络系统的一阶数学模型,在此基础上设计了准周期的离散控制器对领导节点进行复位,通过对领导节点的控制来控制整个网络的同步过程。最后,通过计算机仿真,验证了同步理论的正确性,并分析了网络的同步速度与实体领导节点度之间的关系。(3)探讨了基于事件触发的一阶多智能体系统的一致性问题。同上述内容相同,先把多智能体系统中的智能体分成多个集群,每个集群都包含一个可以受外界控制的智能体,该智能体被称为领导者,且从形式上分为虚拟领导者和实体领导者,用有向图表示多智能系统的拓扑结构。为了节约集群内外的通信开销,适应不同的工程应用背景,以集群为单位,基于其内部智能体的状态信息,提出了两种不同的触发机制,并基于触发信息提出了两种基于事件触发的多智能体系统一致性控制协议。最后通过计算机仿真,验证了理论的正确性。
其他文献
脂多糖(LPS)又称内毒素,是革兰氏阴性细菌引起宿主炎症反应的主要物质,常被用于建立系统性炎症模型。系统性炎症反应是常见的病理过程,过度的炎症反应会引起严重的器官功能衰
[目 的]1.本研究旨在探讨伯氏疏螺旋体(B.burgdorferi)及其膜蛋白BmpA与恒河猴大脑额叶皮层组织块相互作用的体外模型中细胞因子的表达。2.研究伯氏疏螺旋体及其膜蛋白rBmpA
目的:近年来皮肤肿瘤的发病率逐年增高,不但给人们的生命健康带来了严重的威胁,还给人们的经济带来了沉重的负担,因此积极探讨皮肤肿瘤的发病机制,积极寻找皮肤肿瘤发病过程
文化产业作为本世纪公认的最有发展潜力的产业之一,已逐渐成为我国经济增长的新引擎。当下,注册制在我国资本市场并未落实,我国企业若要上市只有IPO上市和借壳上市两种方式。从历史经验和现实情况来看,国际出版传媒行业往往被国家或者大型财团掌控,行业竞争十分激烈。我国的出版传媒企业若想在这种环境下突破自我,做大做强,就必须通过资本的力量来实现战略转型和规模发展,于是我国的出版传媒企业纷纷将视线聚焦在IPO和
2002年,我国开始试点粮食直接补贴政策,随后迅速推向全国。该项补贴政策实施以来,我国粮食产量每年都在不断增加,同时,农民的收入水平也有了大幅度的提高。但是,当前我国的粮食生产也面临着一些新的问题与挑战,比如:粮食生产效率不高、粮食生产方式有待优化、粮食补贴制度不够完善等等。我国粮食直接补贴额度每年都在不断上涨,粮食直接补贴政策在促进粮食产量提升方面是否起到了关键性的作用?如果发挥了作用,那发挥作
目的:通过研究患者上呼吸道CT图像上解剖学特点,探讨成年男女患者甲状软骨宽度的分布情况,分析其与患者年龄、性别、身高和体质量等参数的关系,为临床喉罩型号选择提供解剖学
近几年,随着信息科技的发展,云计算作为一种新的虚拟化解决方案,可以将现有的计算、存储和网络等物理资源进行整合,形成统一的资源池并以弹性的、即时的方式通过互联网提供给
随着移动机器人的广泛应用,其精确定位技术作为该领域的核心技术之一逐步成为了研究热点。依赖单一传感器的定位,无法满足复杂环境下精确定位的需要,因此多传感器信息融合的定位方法成为当今移动机器人位姿估计的主要方法,目前应用较多的是将视觉信息和惯导信息进行融合实现位姿精确估计。在视觉-惯导里程计研究中,图像几何信息通常采用特征点匹配得到,但在低纹理场景中提取的有效特征点较少,容易导致定位不准。在人造环境中
并联机器人/机构结构复杂,具有承载能力强、累积误差小、精度高等优点,得到广泛关注,其中以三自由度为代表的少自由并联机器人的研究成为近年来的研究热点。末端位姿是反映并
目的:抗胃壁细胞抗体(Parietal cell antibody,PCA)是自身抗体家族重要成员,是机体免疫系统功能异常,B淋巴细胞针对胃壁细胞表面的H+/K+-ATP酶发生免疫反应分泌的一种免疫球蛋