基于事件触发的多智能体系统二分一致性控制

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一致性是研究多智能体系统协调控制的基础,因而受到广泛关注。此外,受限于资源有限的嵌入式微处理器和无线网络,提高资源利用率成为多智能体系统亟需解决的问题。由于事件触发控制在资源节约方面具有显著优势,因此常与多智能体系统一致性问题的研究相结合。另外,现有的一致性问题的研究大多局限于“合作”关系,“合作-竞争”关系同时存在的情况研究较少,也更具有普遍性。本文将针对几种不同情形下的多智能体系统设计事件触发控制,实现二分一致性。主要内容如下:针对“合作-竞争”关系共存的非完整多智能体系统设计出事件触发控制,分别提出固定拓扑下的集中式事件触发控制、分布式事件触发控制和针对控制律改进的事件触发控制。进一步,针对切换拓扑下的非完整多智能体系统设计出事件触发控制,实现对系统的二分一致性控制并确保芝诺现象的排除。针对异构拓扑下的二阶多智能体系统,进行事件触发二分一致性分析,其中,所设计的分别针对位置拓扑和速度拓扑的触发条件是相互独立的,并且只需要自身和其邻居的信息,另外还可以避免连续通信。借助触发条件中的外部动态变量,可对芝诺现象进行排除。针对适用于动态拓扑的网络对网络二分一致性问题,设计出事件触发控制。鉴于该系统的控制律是以导数形式设计的,因此,在研究过程中,探究了此闭环控制系统系数矩阵的性质,进而对系统的二分一致性进行分析。并且,给出芝诺现象的分析,证明了系统的事件触发间隔时间在有限时间内严格为正。最后,对全文的研究进行了总结和展望。
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