基于采样数据的多智能体系统分布式平均跟踪问题研究

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:syhlgs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,多智能体系统的研究引起了不同领域研究者的关注,其中分布式平均跟踪问题作为一致性问题和协同跟踪问题的扩展,有着其特有的挑战性。该问题假设有一组智能体,其中每一个智能体都跟踪一个时变的参考信号,且每个智能体之间仅使用局部通信。设计分布式协议,使得这一组中的所有智能体最终均能跟踪所有时变参考信号的平均值。目前,对于多智能体系统的分布式平均跟踪问题中大多都是基于智能体之间的持续通信。然而在实际应用中,随着数字传感器和控制器的广泛应用,控制算法也越来越依赖于数字平台。与全状态信息传输相比,在采样时刻传输状态信息可以更加有效的节省网络带宽和通信成本。因此,基于采样数据的多智能体系统的分布式平均跟踪问题具有一定的研究意义。本文针对三种不同的多智能体系统模型,研究了基于采样数据的多智能体系统的分布式平均跟踪问题,并且获得了以下研究成果:(1)研究了一阶多智能体系统的分布式平均跟踪问题。利用离散模型法,通过零阶保持技术将一阶系统连续时间模型转换为离散时间模型,并提出基于采样数据的分布式平均跟踪协议。同时假设智能体之间网络拓扑图是无向且连通的,并且系统所跟踪的多个时变参考信号的导数有界。随后通过图论以及初始条件,将平均跟踪问题转化为一致性问题。紧接着运用离散时间系统Lyapunov第二方法分析系统的稳定性,获得了一阶多智能体系统实现渐近有界分布式平均跟踪的充分必要条件,并通过数值仿真验证了分布式协议的有效性。(2)研究了一般线性多智能体系统的分布式平均跟踪问题。通过零阶保持技术将系统的连续时间模型转换为离散时间模型,提出相应的基于采样数据的分布式平均跟踪协议。假设网络拓扑图是无向且连通的,系统所跟踪的多个时变参考信号的动力学方程满足一般线性模型,同时保证参考信号的控制输入信号有界。随后,运用离散时间系统Lyapunov第二方法,结合使用图论与矩阵论,分析误差系统的稳定性并获得了一般线性多智能体系统实现渐近有界分布式平均跟踪的充分必要条件,并利用数值仿真进一步证实了协议的有效性。(3)研究了满足Lipschitz条件的非线性多智能体系统的分布式平均跟踪问题。利用离散模型法,得到非线性多智能体系统的离散时间模型。假设网络拓扑图是无向且连通的,系统所跟踪的多个时变参考信号的动力学方程同样满足Lipschitz条件,且参考信号的控制输入信号有界。通过利用离散时间系统Lyapunov第二方法,结合使用图论与矩阵论,分析误差系统的稳定性并获得了非线性多智能体系统实现渐近有界分布式平均跟踪的充分必要条件。利用三组不同参数的仿真结果证实了分布式协议的有效性,并分析了控制增益和采样周期对最终收敛状态的影响。
其他文献
“花”这一美丽的自然意象经常在中日诗歌中出现。关于“花”意象的研究,已经有不少中日学者从不同的角度进行了整理和分析。但是对中日诗歌中“花”意象进行系统的梳理和对比的研究还较少。本文通过整理中国诗集《诗经》和《唐诗三百首》中使用“花”意象的诗歌,对中国诗歌中“花”意象的发展变化进行了梳理分析。再通过整理日本和歌集《万叶集》和《古今和歌集》中使用了“花”意象的诗歌,对日本和歌中“花”意象的发展变化进行
我们生活在网络的世界中。从线上的微博、微信等社交网络到线下的朋友、同事人际关系网络,再到工程中的电力网络、计算机通讯网络等,尽管网络形式多种多样,网络中的节点和连
信托收据自1997年颁布《中国银行国际结算业务基本规定》以来,成为与我国经济发展最为密切的格式合同。信托收据合同作为进口贸易中主要的融资模式,为资金短缺的进口方提供资
智能优化算法是信息科学和计算机等领域的研究热点之一。如何有效地提高该类算法在复杂的环境中的搜索性能是关键问题之一。作为一种群体智能算法,粒子群算法(Particle Swarm
生物医学的快速发展,对化学分析提出了更高的要求,化学分析需要在微观尺度上实现对生物分子和细胞的高灵敏度、高选择性和高通量检测。纳米技术的发展为这一目标打开了一扇大
本文研究以炭黑作为改性剂对基质沥青进行改性,得到炭黑沥青。为了确定炭黑沥青的最佳配制温度、炭黑掺量、炭黑种类,对薄膜加热老化前后不同配制温度、炭黑掺量、炭黑种类配
在飞速发展的大数据时代下,图像资源所包含的信息量保持迅猛增长,因此提炼图像有效信息的技术具有重要的实用价值。视觉显著性检测算法旨在检测图像中最具有区分度的显著目标
癌症给正常人带来了极大的痛苦和危害,当下癌症病变已经成为我国甚至全世界居民死亡的重要因素。利用显微镜观察Ki-67玻片,计算其阳性率,并对其癌变症状分析,是至关重要的一
石墨烯,可看做单层的石墨片,是一种具有二维结构的碳纳米材料。自石墨烯出现以来,人们将零维的富勒烯、一维的碳纳米管、二维的石墨烯和三维的石墨统一并建构了一个完整的从
索穹顶是一种结构效率极高的自平衡张力结构体系,目前已成为工程研究和应用的热点之一。本文对Kiewitt型索穹顶的找力分析方法、预应力优化和索杆破断等问题进行了研究,主要