自适应事件驱动的多智能体系统一致性研究

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近年来,多智能体系统协同控制问题已经成为系统控制领域研究的一个热点,其研究内容主要包括一致性、群集、蜂拥、编队和跟踪等问题,其中多智能体系统的一致性是最为基础和关键的问题。本文将围绕自适应控制、基于事件驱动控制和脉冲控制这几种控制策略展开研究,将其应用于多智能体系统一致性问题的分析中。首先,通过将自适应控制与基于事件驱动控制结合,设计了一种自适应事件驱动控制机制。在该控制机制下,多智能体系统在仅利用局部信息和避免与邻居进行连续通信的情况下达到一致。此外,排除了闭环系统的Zeno现象。进一步地,将所得的二阶多智能体系统一致性的理论成果推广到一般线性系统。其次,将自适应事件驱动控制应用于脉冲控制系统中,研究一阶多智能体系统的一致性问题。一方面,所设计的控制协议避免了智能体与邻居间进行连续通信且其控制器中不含带全局信息的参数。另一方面,系统通过事先设计的事件动态地确定采样时刻点。此外,给出了一个仿真例子来验证所得理论的正确性。最后,研究了脉冲影响的多智能体系统的异步一致性问题。在所设计的脉冲异步控制机制下,系统中每个智能体的脉冲采样序列都是相互独立的。由所得的理论结果可知,当每个子系统都不稳定时,通过设计合适的控制反馈和脉冲序列可以使得多智能体系统以指数的形式达到一致;当每个子系统都稳定时,则可得到系统的一致性对抵抗一定的脉冲干扰具有鲁棒性。
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