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《温州大学》 2016年
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多智能体系统在采样控制下的一致性研究

王如生  
【摘要】:近些年来,多智能体系统的分布式协同控制引起了许多研究者的关注,这主要是因为多个体系统在传感网络、编队控制、计算机控制和社会学等领域的广泛应用.一致性问题是多个体系统协同控制最重要和基础的问题之一,其目标就是设计分布式一致性协议使得所有个体的最终状态能够收敛到一致.同时,在很多实际应用中,由于数字传感器和控制器的应用,个体与它邻居间的信息交互可能是周期性的而不是连续的.因此,运用采样控制来解决一致性问题也吸引了大量学者的关注.本文主要研究连续时间一般线性多个体系统和二阶多个体系统在采样控制下的一致性.首先,我们讨论了在无向连通拓扑下连续时间多个体系统的采样一致性,提出了一个分布式采样一致性协议来解决一致性问题.不同于离散时间方法和时滞方法,本文没有考虑采样区间内的状态,而是只保证在采样时刻的李雅普诺夫函数是递减的.再利用李雅普诺夫方法得到了一个关于线性矩阵不等式的充分条件,并通过LMI方法解出反馈增益矩阵.其次,在固定有向拓扑下我们研究了二阶连续多个体系统的采样一致性问题,本文提出了基于位置采样信息的全维和降维观测器,并构造了两种采样一致性协议,通过给出的采样协议,使得连续时间多个体系统的一致性收敛分析就转换成对离散系统的分析,随后通过矩阵和采样控制理论获得了关于设计参数和采样周期的一致性条件。
【关键词】:多智能体系统 一致性 分布式控制 采样 李雅普诺夫函数 LMI 观测器
【学位授予单位】:温州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O231;TP18
【目录】:
  • 摘要4-5
  • ABSTRACT5-8
  • 第一章 引言8-18
  • 1.1 多智能体系统和采样控制的概念及应用8-9
  • 1.2 一致性问题的概念及研究现状9-11
  • 1.3 观测器理论11-14
  • 1.4 图论知识及矩阵基本概念14-15
  • 1.5 本文的主要工作及章节安排15-18
  • 第二章 基于采样信息的一般线性多个体系统的一致性18-28
  • 2.1 问题模型与一致性协议的设计18-19
  • 2.2 一致性分析19-23
  • 2.3 控制器的设计23-25
  • 2.4 数值模拟仿真25-26
  • 2.5 本章小结26-28
  • 第三章 基于采样位置信息的二阶多个体系统的一致性28-44
  • 3.1 问题描述与预备知识28-29
  • 3.2 基于采样观测器的一致性分析29-39
  • 3.3 数值模拟仿真39-42
  • 3.4 本章小结42-44
  • 第四章 论文总结与展望44-46
  • 4.1 论文总结44-45
  • 4.2 后续工作45-46
  • 参考文献46-50
  • 致谢50-52
  • 攻读学位期间科研项目与发表学术论文52

【参考文献】
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【共引文献】
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