二阶时滞网络的一致性问题

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由于多自主体系统得到越来越广泛的应用,比如无人驾驶飞机,队列控制等,所以对这类系统的协调控制的研究是非常有意义的。在多自主体系统的协调控制中,最关键的是如何设计出比较合理的协议或算法。根据这个协议或算法,使得网络中各个自主体随着时间的演化都能达到同一状态,即实现一致。这个状态在物理上可以代表着位置,速度,温度等。一致性思想的研究已有了很长的历史。在信息科学领域里,特别是自动理论和分布计算领域里已经得到了应用。通过分析比较现有的文献发现,根据应用领域的不同,一致性协议主要分为三大类:量子化的一致性协议,离散时间的一致性协议和连续时间的一致性协议。关于量子化的一致性协议,主要应用于负载平衡方面。目前,已有较成熟的算法。关于离散时间的一致性协议的研究不多。关于连续时间的一致性协议,根据系统模型的不同又可以分为一阶一致性协议,二阶一致性协议以及高阶一致性协议。目前已有学者比较深入地研究在无向网络中应用一阶一致性协议。对于二阶及高阶一致性协议的研究比较少。目前还没有学者研究采用带有时滞的二阶一致性协议的无向网络或者有向网络的一致性问题。这也是本文的主要工作。通过分析发现,当无向网络或者有向网络受到多个时变时滞或者同时受到网络拓扑结构发生切换的影响时,在一定条件下,该无向网络或者有向网络是能实现一致的。另外对于无向网络,利用奈奎斯特定理还求出了任意两个不同自主体之间通信所允许的一个共同延迟上界。这个上界是依赖于网络参数的,所以具有更低的保守性。
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