基于事件驱动的分层多智能体系统的协同控制

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随着多智能体系统的深入发展,因其协同控制普遍应用于民用、军事领域使得多智能体系统成为了各行各业学者的研究热点,其中备受关注的问题之一是关于多智能体系统的一致性。由于在实际中,随着环境、状态、或者合作任务甚至于时间的改变,会使智能体达到不同的一致行为,也就是多一致。目前学术界对多一致的定义是描述自然界或是人工系统中每个智能体经过一段时间的协同作用后由初始状态趋向于大于一个以上目标状态设定。所以,本研究主要考虑到的是多智能体系统的一致与多一致这两大特性。为了适应网络和系统在数字信息技术的飞速发展之下呈现出的大标度性与复杂性,本论文选择了分层的多智能体系统结构,这种系统结构更能体现整个研究结果的意义。另一方面,为了提高实验结果的高效性,在控制方法上本文采用了事件驱动控制法,从而降低因多智能体能量与带宽而造成的损耗,大大提高整个系统的工作效率。同时以部分研究的方式深入分析线性多维度系统与二阶系统,使一致性问题拓展到多一致性问题。本论文理论基础参考了现有相关文献,综合运用了综合运用代数图论、矩阵理论和系统稳定性理论等相关知识,研究了分层多智能体系统的协同控制问题。主要内容概述如下:第一部分,以事件驱动为研究手段探究线性分层多智能体系统的一致性问题,从而推出线性分层多智能体趋于稳定的条件,同时还考虑到在信息传递过程中智能体层级之间存在的时滞问题,因此本论文针对层级时延的线性分层多智能体系统的一致问题展开了进一步研究与分析。通过控制增益参数的范围,使得系统达到一致。最后给出一些数值实例来显示方法的可行性和有效性。第二部分,以事件驱动为研究手段在有向拓扑下探究分层二阶多智能体系统的多一致性问题,从而推出分层二阶多智能体系统趋于稳定的条件,同时还考虑到事件触发条件,最后通过数值实例来验证方法的可行性和有效性。第三部分,对前面已完成工作的总结与展望。
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