随机脉冲协议下多智能体系统的包容控制

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多智能体系统是控制理论发展的一个研究热点,一致性问题是多智能体控制中研究者考虑的最基本问题,其他问题的研究往往都是建立在一致性研究上。对于一致性研究,多智能体系统中一般会考虑两种情况,一种是有领导者的研究,另一种是无领导者的研究。本文研究的是具有多个领导的一致性控制即包容控制——跟随者能够在一定状态下收敛到由多个领导者组成的凸包上。随着时代和科技的发展,对信息的处理愈加庞大,连续控制会使得系统承载不了过大的能量消耗,作为更方便、鲁棒性更强、更有效的间断控制策略——脉冲控制,减少了能源的损耗,因此成为了越来越多研究者研究的方向。本文研究了随机脉冲协议下多智能体系统包容控制的一致性,其中脉冲控制分别由时间触发机制和事件触发机制决定。在多智能体系统中,通过脉冲协议对跟随者行控制,确保包容控制能够在期望意义上实现。同时还考虑了当脉冲控制受到随机拒绝服务(Do S)攻击时,提出了一种时变概率来描述每个脉冲控制系统遭受Do S攻击的可能性,研究了随机Do S攻击下多智能体系统的脉冲包容控制问题。文章的基础是建立在图论、矩阵理论、Lyapunov稳定性原理和脉冲系统的比较原理这些基本理论上的,给出了脉冲系统的充分判据,并给出了保证系统控制一致性的方法。最后,给出仿真和数值案例,本文的内容安排如下:第1章就多智能体系统分别在时间触发机制和事件触发机制下的研究背景与意义做出了详细陈述,并给出了现今国内外研究的现状。第2章陈述了研究内容需要用到的主要基础理论,并且为了解决包容控制问题,给出了一些必要的概念和定义。第3章阐述了多智能体系统在脉冲控制协议下的包容控制问题。本章假设脉冲控制是时间触发的,并研究了多智能体系统在随机Do S攻击下的脉冲包容控制问题,即当脉冲控制受到随机Do S攻击时,提出一种时变概率来描述每个脉冲控制系统遭受Do S攻击的可能性。第4章假设脉冲控制是事件触发的,在图论、矩阵理论、Lyapunov稳定性原理和脉冲系统的比较原理这些基本理论的支持下,给出了随机Do S攻击下的脉冲包容控制问题的充分判据,并且也给出了保证系统控制一致性的方法。第5章对于本文的研究内容做了总结,导出理论成果和不足,并对未来能够做出来的研究给出展望和期许。
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