隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步,在很多的實際應(yīng)用中,傳統(tǒng)的單節(jié)點控制形式受到了不少的限制,因此對于多智能體系統(tǒng)的研究吸引了越來越多學(xué)者們的關(guān)注。有許多的多智能體系統(tǒng)的協(xié)同控制問題,其中包括一致性、群集、編隊等。僅僅考慮系統(tǒng)屬性方面,多系統(tǒng)與單系統(tǒng)之間最本質(zhì)的區(qū)別在于多個系統(tǒng)的信息能夠通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相互傳遞與共享。而考慮到信息的追蹤問題,多智能體系統(tǒng)又衍生出了領(lǐng)導(dǎo)-跟隨問題,在軍事中的導(dǎo)彈制導(dǎo),衛(wèi)星定位以及無人機(jī)的編隊飛行等問題中都有很多應(yīng)用。而領(lǐng)導(dǎo)-跟隨問題又可以分為單領(lǐng)導(dǎo)者與多領(lǐng)導(dǎo)者兩種,其中多智能體的多領(lǐng)導(dǎo)者問題(包含控制問題)將會成為本文主要研究內(nèi)容。本文將基于多智能體系統(tǒng)的包含控制方法,考慮外部干擾,對帶有自適應(yīng)觀測器的連續(xù)時間包含控制,基于內(nèi)模補償器及自適應(yīng)觀測器的線性離散時間包含控制,以及基于事件觸發(fā)的包含控制進(jìn)行了研究。論文針對帶有外部干擾的異構(gòu)多智能體系統(tǒng),首先通過引入自適應(yīng)分布式觀測器來研究其包含控制問題。文中首先提出一個包含控制誤差公式,來確保所有跟隨者的輸出都收斂到由領(lǐng)導(dǎo)者的參考輸出所生成的凸包內(nèi)部。通過利用自適應(yīng)分布式觀測器,來估計領(lǐng)導(dǎo)者系統(tǒng)的矩陣信息和凸包狀態(tài)。此外,本文中提出了一個新的全局調(diào)節(jié)方程來抑制外部干擾。最終,通過動態(tài)輸出反饋的方法,解決了多智能體系統(tǒng)包含控制的問題。接下來針對線性離散時間多智能體系統(tǒng),提出了一個分布式觀測器來解決協(xié)同魯棒包含控制問題。首先提出一個包含誤差,來表明所有追隨者狀態(tài)信息都將收斂于由領(lǐng)導(dǎo)者的狀態(tài)信息所形成的凸包內(nèi)部。然后設(shè)計了兩種補償器,一種是用來估計凸包信息的分布式補償器,另一種是用來處理系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)中不確定問題的內(nèi)模補償器。此外,對于線性離散時間多智能體系統(tǒng),基于之前所提到的兩種補償器,文中最終將設(shè)計一個分布式輸出反饋控制器來解決包含控制問題。結(jié)合上述一類問題,考慮到實際工程當(dāng)中對資源的節(jié)約,論文針對多智能體系統(tǒng)的協(xié)同魯棒包含控制問題,提出了一種事件觸發(fā)設(shè)計方法。考慮多智能體系統(tǒng)的異構(gòu)特性,每個跟隨者都由一個受到外界干擾的高階積分器組成。本文提出一個包含誤差,來確保所有跟隨者的輸出收斂到領(lǐng)導(dǎo)者輸出所形成的凸包內(nèi)。基于鄰接智能體的狀態(tài)信息,在跟隨者之間的非定向交流拓?fù)溥B通的情況下,設(shè)計了一個分布式包含控制補償器。此外,通過一種分布式動態(tài)輸出反饋的方法,解決了多智能體系統(tǒng)的分布式事件觸發(fā)包含控制問題。
【學(xué)位單位】：渤海大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP13;TP18
【部分圖文】：

１．２多智能體系統(tǒng)的協(xié)同控制??人們在研究社會群體的智能行為中發(fā)現(xiàn)，大部分動物活動都涉及到同類之間的相互合??作，制約等，形成一個群體。如圖１－１所示的成群的小螞蟻，在搬運食物的時候，會有成??１??

??衛(wèi)星定位（圖１－５）等問題都有很多應(yīng)用。在文獻(xiàn)［４５］中，作者在有向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中考慮了追??蹤問題，由于在協(xié)同控制的時候，節(jié)點之間信息傳遞以及節(jié)點本身的信息處理中會經(jīng)常出??現(xiàn)時滯，這種時滯是不可避免的，在該文獻(xiàn)中，領(lǐng)導(dǎo)者智能體的狀態(tài)信息也不能直接獲得，??并且節(jié)點之間具有耦合時滯，這就使得處理的問題變得復(fù)雜。在領(lǐng)導(dǎo)者智能體狀態(tài)不可測??的時候，只給出了追蹤問題的充分條件，進(jìn)而又研究了領(lǐng)導(dǎo)者智能體狀態(tài)可測的情況，給??出了充要條件。文獻(xiàn)［４６］在切換交互式拓?fù)涞那闆r下研宄了二階多智能體的領(lǐng)導(dǎo)－跟隨問??題，網(wǎng)絡(luò)中每個智能體的速度數(shù)據(jù)不能夠?qū)崟r地被檢測出來，由于在整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，每??個智能體的行為都不是孤立的，經(jīng)常會接收到其鄰居節(jié)點的信息或者受到鄰居節(jié)點的干??擾，因此，基于整個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，考慮了智能體之間的信息通道，設(shè)計了一個分布式觀測器，??最后應(yīng)用李雅普諾夫泛函

／＝１?／＝１??凸包是研究包含控制問題的基礎(chǔ)（見圖１－６）。??包含控制在實際中也具有廣泛地應(yīng)用，例如在進(jìn)行軍事演習(xí)中，假設(shè)每個坦克保護(hù)的??區(qū)域是一定的，為了確保部隊行進(jìn)的區(qū)域是安全的，那么需要坦克編隊形成一個凸包結(jié)構(gòu)，??７??
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2847680