【摘要】：在軍用和民用領(lǐng)域,多智能體協(xié)作可以提高任務(wù)執(zhí)行的有效性、降低成本、減少系統(tǒng)冗余,因此被廣泛應(yīng)用到多衛(wèi)星探測、多機(jī)器人救援、多無人機(jī)編隊(duì)等系統(tǒng)中。在實(shí)際系統(tǒng)應(yīng)用中,由于外部干擾、參數(shù)攝動(dòng)等不確定因素,大多數(shù)的多智能體系統(tǒng)都具有非線性特質(zhì),因此研究非線性多智能體系統(tǒng)的協(xié)同問題更具有實(shí)際意義。本文在已有線性多智能體系統(tǒng)一致性問題的成果基礎(chǔ)上,針對(duì)一些典型非線性多智能體系統(tǒng)的協(xié)同控制問題進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容和成果包括以下幾個(gè)方面:(1)針對(duì)帶有不匹配干擾條件的二階多智能體系統(tǒng),基于干擾觀測器方法,分別設(shè)計(jì)了不連續(xù)和連續(xù)滑�？刂破�,不僅抑制了干擾,而且解決了系統(tǒng)的一致性問題。(2)針對(duì)滿足Lipschitz條件的高階非線性多智能體系統(tǒng),對(duì)其一致性和合圍問題進(jìn)行研究。利用Luenberger狀態(tài)觀測器,為系統(tǒng)設(shè)計(jì)了時(shí)延控制器,不僅處理了非線性問題,也解決了系統(tǒng)的一致性和合圍問題。(3)針對(duì)一類滿足范數(shù)有界條件的高階非線性多智能體系統(tǒng),基于魯棒補(bǔ)償?shù)乃枷?設(shè)計(jì)的魯棒控制器包含兩部分:標(biāo)稱控制器和補(bǔ)償控制器。標(biāo)稱控制器用來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的輸出合圍,補(bǔ)償控制器用來抑制系統(tǒng)的不確定性。數(shù)值仿真結(jié)果驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)魯棒控制器的有效性。(4)基于事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制,為一類高階非線性多智能體系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一致控制器,所設(shè)計(jì)的控制器不僅可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)一致的目標(biāo),同時(shí)在減少網(wǎng)絡(luò)通信,節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬,降低能耗等方面表現(xiàn)出突出的優(yōu)勢。
【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP18;TP13
【圖文】：

生物之間的群體合作行為可以表現(xiàn)出更加有效，更加強(qiáng)大的戰(zhàn)斗能力和逡逑活動(dòng)能力，從而幫助生物群體趨利避害、躲避天敵、尋覓食物，使整個(gè)種群逡逑在充滿競爭的自然環(huán)境中得以生存繁衍。這種現(xiàn)象從系統(tǒng)的觀點(diǎn)來看具有較逡逑強(qiáng)的自組織性和分散性，對(duì)外界影響具有較強(qiáng)的魯棒性，對(duì)群體中單一個(gè)體逡逑的失誤具有較高的容忍度［６］。這種優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：逡逑（１）執(zhí)行分布式任務(wù)。傳統(tǒng)的單一復(fù)雜系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)集中式的管理控制，逡逑而實(shí)際中某些任務(wù)具有潛在的分布式特性，因此急需探求新型的控制方式來逡逑解決此類問題。多智能體系統(tǒng)就適用于此類任務(wù)，完成單一個(gè)體無法完成的逡逑任務(wù)，它可以通過簡單的自我處理和分布式傳感器與其他智能體之間進(jìn)行信逡逑息共享以協(xié)調(diào)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)分布式任務(wù)處理。逡逑（２）提高系統(tǒng)的整體性能。多智能體系統(tǒng)通過多個(gè)個(gè)體協(xié)作，設(shè)計(jì)合適逡逑的分布式控制策略，在充分發(fā)揮每個(gè)個(gè)體作用的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生比單一復(fù)雜系逡逑統(tǒng)更強(qiáng)大的性能。逡逑（３）成本低，可操作性強(qiáng)。一個(gè)單一復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造及人工成本相逡逑

多智能體系統(tǒng)的研究工作主要包括三個(gè)方面：智能體的動(dòng)態(tài)特性、智能逡逑體之間的相互作用和協(xié)作策略（控制律），這三者之間相互作用和依賴，密不逡逑可分（圖１－２）。逡逑－３－逡逑

此時(shí)誤差會(huì)重置為零。通過選取適當(dāng)?shù)妮斎霠顟B(tài)穩(wěn)定的Ｌｙａｐｕｎｏｖ函數(shù)可證明逡逑事件觸發(fā)控制系統(tǒng)是漸近收斂的。一般情況下的基于事件驅(qū)動(dòng)采樣控制原理逡逑如圖１－３所示。逡逑從上世紀(jì)九十年代末開始，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注并得到逡逑快速發(fā)展。在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中，控制和通信的相互作用使得通信網(wǎng)絡(luò)的控制逡逑設(shè)計(jì)和分析更加復(fù)雜。在實(shí)際物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，單位時(shí)間內(nèi)信道傳輸?shù)男畔㈠义鲜芟�，�?shù)據(jù)傳輸率有限，量化誤差、信道噪聲、傳輸時(shí)延、丟包等現(xiàn)象不可逡逑避免，這些都嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的控制性能，成為系統(tǒng)穩(wěn)定性的隱患。因此，逡逑在發(fā)展和完善多智能體系統(tǒng)協(xié)同控制理論時(shí)，研究者們把研究重心轉(zhuǎn)移到由逡逑控制和通信相互作用的更為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中。近年來，基于網(wǎng)絡(luò)的事逡逑件觸發(fā)控制成為新的研究熱點(diǎn)。事件觸發(fā)控制被提出來以后

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3 楊洪勇;劉啟明;;時(shí)延不同的二階多智能體系統(tǒng)的編隊(duì)控制[A];2009中國控制與決策會(huì)議論文集（1）[C];2009年

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5 虞文武;;多智能體系統(tǒng)分布式協(xié)同控制與優(yōu)化的新挑戰(zhàn)[A];2015年中國自動(dòng)化大會(huì)摘要集[C];2015年

6 楊洪勇;路蘭;李曉;;時(shí)延多智能體系統(tǒng)的群集運(yùn)動(dòng)[A];第五屆全國復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會(huì)議論文（摘要）匯集[C];2009年

7 梁泉;許曉鳴;張鐘俊;;多智能體系統(tǒng)智能體協(xié)作層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];1995年中國智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議暨智能自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文集（下冊）[C];1995年

8 鄢昒易;何瀟;王子棟;周東華;;一類LPV多智能體系統(tǒng)的分布式故障診斷[A];第25屆中國控制與決策會(huì)議論文集[C];2013年

9 ;索引[A];2012-2013控制科學(xué)與工程學(xué)科發(fā)展報(bào)告[C];2014年

10 方浩;;高階/非線性多智能體一致性控制發(fā)展研究[A];2012-2013控制科學(xué)與工程學(xué)科發(fā)展報(bào)告[C];2014年

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5 李平;復(fù)雜條件下多智能體系統(tǒng)的魯棒一致性控制研究[D];電子科技大學(xué);2017年

6 陳凱銳;多智能體系統(tǒng)一致性控制若干問題研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2017年

7 徐云劍;幾類多智能體系統(tǒng)的一致性問題研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2017年

8 王玉娟;多智能體系統(tǒng)（給定）有限時(shí)間控制問題研究[D];重慶大學(xué);2016年

9 崔冰;多智能體系統(tǒng)協(xié)同一致性追蹤問題的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2016年

10 王巍;不確定非線性多智能體系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制[D];大連海事大學(xué);2015年

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3 謝孔合;時(shí)滯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Hopf分岔與多智能體系統(tǒng)的一致性[D];青島科技大學(xué);2017年

4 郝亞茹;異質(zhì)非線性多智能體系統(tǒng)的群集問題研究[D];中國民航大學(xué);2017年

5 王未;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)同步和多智能體系統(tǒng)編隊(duì)控制的聚類性問題的研究[D];太原理工大學(xué);2017年

6 陳玄;基于環(huán)境約束的多智能體系統(tǒng)協(xié)同控制[D];華中科技大學(xué);2016年

7 付留杰;多智能體系統(tǒng)的故障診斷與容錯(cuò)控制方法研究[D];長春工業(yè)大學(xué);2017年

8 吳彬彬;多智能體系統(tǒng)的部分分量一致性[D];桂林電子科技大學(xué);2017年

9 吳爽爽;速度不可測的多智能體系統(tǒng)一致性問題研究[D];江南大學(xué);2017年

10 林瑜陽;具有飽和約束的多智能體系統(tǒng)一致性研究[D];華僑大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2785750