基于事件触发控制的多智能体系统一致性

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多智能体系统的协调控制是近年来人工智能的研究前沿,而一致性问题是协调控制的基础问题之一。一致性问题是为智能体设计一种控制输入,使所有智能体通过所设计的控制输入交流信息最终状态趋于一致的问题。然而,传统的一致性协议需要智能体之间不间断地连续通信,因此为了避免大量的通信交互带来的高性能设备要求和资源消耗,事件触发控制机制被引入到一致性问题的研究中。本文在总结前人经验和研究的基础上,运用代数图论、矩阵论和李雅普诺夫稳定性理论等与其相关的知识,针对基于事件触发控制方法的多智能体系统进行了研究,主要研究内容如下:1.针对一阶多智能体系统的一致性问题,分别在具备领导者和无领导者两种情况下,设计了一致性协议和事件触发函数作为控制器,使每个智能体仅在事件触发时刻更新控制器的数据,保证了系统能实现一致和跟踪一致。2.基于事件触发控制,研究了二阶多智能体系统的一致性问题,设计了一种新的一致性协议和分布式事件触发条件,利用线性矩阵不等式和李雅普诺夫稳定性保证了误差系统的稳定,给出了系统能实现一致的充分条件。3.在1和2的基础上,对具有领导者和无领导者的一般二阶多智能体系统进行了研究,在事件触发机制下设计了一致性协议和事件触发条件,通过理论分析得出了系统稳定的判定条件。最后,仿真实例验证了该方法的有效性。
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