【摘 要】
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二十一世纪初,多智能体系统（MAS）的协调问题例如蜂拥、群集、一致等等,引起了学者们的广泛关注.学者们在MAS协调问题探索的过程中获得了许多优秀的理论成果,并把研究成果运用于数学、控制工程、社会学等多个学科.一致性作为智能体协调控制的一个基本问题,虽然已取得比较全面的理论框架,但是有待于更深入地去探索.在实际生活中,因为多智能体间普遍存在通信时延现象,所以研究MAS时考虑时滞问题是有必要的.本文对
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二十一世纪初,多智能体系统（MAS）的协调问题例如蜂拥、群集、一致等等,引起了学者们的广泛关注.学者们在MAS协调问题探索的过程中获得了许多优秀的理论成果,并把研究成果运用于数学、控制工程、社会学等多个学科.一致性作为智能体协调控制的一个基本问题,虽然已取得比较全面的理论框架,但是有待于更深入地去探索.在实际生活中,因为多智能体间普遍存在通信时延现象,所以研究MAS时考虑时滞问题是有必要的.本文对非线性MAS的滞后一致性问题进行了探究.本课题研究的主要内容包括:1.研究MAS在间歇控制下的滞后一致性问题.滞后一致是一种新型的群集协调行为,使得跟随者的状态变量在一定的时间延迟后与领导者的状态变量趋于一致,从而有效避免智能体之间的相互碰撞并减少其拥挤.由于智能体间通信传输的不稳定和外在的恶意攻击等因素,造成数据丢包,从而用间歇输入的形式来表述这种输入模式.本文在间歇牵制控制下,探讨了MAS的滞后一致性问题.首先给出了滞后一致性的定义;然后对于MAS模型,设计了一种合适的间歇牵制控制协议,并运用Lyapunov泛函方法和矩阵不等式理论,给出该系统在间歇牵制控制下实现滞后一致的充分判据.最后,借助Matlab验证了理论结果的正确性.2.基于二阶非线性MAS研究了在间歇牵制控制下的聚类-滞后一致性（Cluster-Lag Consensus简写CLC）问题.CLC是位于恒同一致与聚类一致之间的一种动力学行为.本文首先给出了CLC的定义;然后,基于Lyapunov稳定性理论、矩阵理论,证明了二阶非线性MAS在间歇控制下可以实现聚类-滞后一致,并给出了实现聚类-滞后一致的充分条件;最后,数值模拟验证了理论结果的有效性.本文所得结果在预防交通堵塞中有潜在的应用.
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