具有和不具有非线性动态的二阶时滞多智能体系统的领导跟随一致性(英文)

研究了带有时滞的二阶多智能体系统的领导跟随一致性问题.所给定的领导者不仅位置和速度保持变化,而且带有时滞.首先,为了跟踪这样一个具有非线性动态的领导者,对于每一个智能体给出了基于邻域的分布式控制器,基于Lyapunov-Razumikhin理论,获得了二阶多智能体系统达到领导跟随一致性的充分条件.另外,讨论了领导者和每个智能体都不具有非线性动态的一致性问题,得到了使得多智能体系统达到一致性的充分条件.最后,给出的仿真结果表明了所获定理的有效性.     

有领导者线性多智能体系统一致性的分析与设计

研究有向信息拓扑下有领导者线性多智能体系统的一致性分析与设计问题。利用提出的线性变换,将领导者有扰动输入的多智能体系统一致性问题转换为输入到状态稳定性问题。得到有向信息拓扑下有领导者线性多智能体系统达到一致的基于矩阵Hurwitz稳定的判据和误差估计函数,同时设计反馈增益矩阵,并将有领导者多智能体系统的一致性问题扩展到编队控制问题。数值实例验证表明:所得理论具有有效性。     

一类具有时滞和领导者的二阶多智能体系统的一致性

研究了一类具有时滞和领导者的二阶多智能体系统在静态和动态拓扑网络中的一致性.首先运用代数图论描述此类多智能体系统的数学模型,然后借助于图的连通性质和平衡图代数性质,并结合Lyapunov泛函方法和矩阵不等式,得到系统达到一致性的充分必要条件,即当系统的参数满足β/α＞(γ)λ/2+1/λ,且时滞上界τ充分小时,在固定拓扑网络中领导者结点r全局可达与系统一致是等价的.对于切换拓扑情形的多智能体系统一致性有类似结论.     

随机干扰情形下多自主体系统的一致性

文章研究了具有一般通信拓扑和带有随机通信噪声的多自主体系统的一致性问题。为了克服随机噪声的影响,该文设计了随机分布式协议。在该协议下,该文基于广义代数连通性,利用微分方程稳定性理论、矩阵分析、随机分析方法以及图论相关知识,得到了多自主体系统达到均方一致的充分条件以及最终收敛状态;最后通过仿真验证了结果的有效性。     

带有随机噪声和时滞的多自主体系统均方趋同控制

该文研究了有领导者的固定和切换拓扑结构下带有随机噪声和通讯时滞的多自主体系统均方趋同控制.为了降低噪声强度,使跟随者及时更新信息,与变速度的领导者保持一致,设计了一个基于观测器的变增益的分布式控制器.在该控制器作用下,利用Lyapunov函数、随机分析方法和图论知识,得到多自主体系统均方趋同的充分条件和允许的最大时滞上界.仿真示例说明了该文方法的有效性.     

基于事件驱动的随机多智能体系统的一致性

文章使用一种分布式事件驱动控制策略,对带领导者的线性随机多智能体系统的均方一致性进行了研究.利用微分方程稳定性理论与随机分析方法证明了在该事件驱动控制策略下,带领导者的线性随机多智能体系统可达均方一致且无芝诺行为发生,且不要求跟随者之间的拓扑结构是连通图;最后通过仿真,验证了该策略可有效减少多智能体间的通讯次数.     

一类具有时滞和领导者的二阶多智能体系统的一致性

研究了一类具有时滞和领导者的二阶多智能体系统在静态和动态拓扑网络中的一致性。首先运用代数图论描述此类多智能体系统的数学模型,然后借助于图的连通性质和平衡图代数性质,并结合Lyapunov泛函方法和矩阵不等式,得到系统达到一致性的充分必要条件,即当系统的参数满足β/α>γλ/2+1/λ,且时滞上界τ充分小时,在固定拓扑网络中领导者结点r全局可达与系统一致是等价的。对于切换拓扑情形的多智能体系统一致性有类似结论。     

基于动态事件触发策略的多AUV一致控制

针对多个自主水下机器人（Autonomous Underwater Vehicles,AUVs）编队问题,为了减少多AUV频繁通信造成的能量消耗,提出一种基于分布式动态事件触发的领导者-跟随者一致控制算法. 设计一个包含广义位置和载体速度的辅助变量简化AUV模型. 同时基于滑模变结构控制、一致性理论及动态事件触发策略,...     

基于事件触发的二阶随机时延系统的有限时间一致

文章研究的是二阶随机时延多智能体系统的有限时间一致性控制.针对在达到有限时间一致性的过程中控制器更新频率过高的问题,设计了一种事件触发控制策略,每个智能体根据状态信息设计了自己的触发条件,当条件违反时才触发事件,使系统能耗和控制器的更新频率均能有效减少,同时利用李雅普诺夫理论和齐次性理论证明跟随者的位置和速度状态能跟踪到领导者并实现有限时间一致.另外,得到了任意两个连续触发时刻间隔的具体值,从而排除芝诺现象.最后,仿真结果验证了理论的有效性.     

基于事件触发策略的连续多智能体系统一致性综述

多智能体系统信息量庞大,对多智能体系统事件触发一致性的研究有利于降低资源的消耗,减少智能体之间的信息交互.本文综述了基于不同事件触发策略的连续多智能体系统一致性的研究现状.首先,简单阐述了多智能体系统的研究历史,并探讨了基于事件触发策略的多智能体一致性研究的意义.随后,从动力学行为、控制协议以及事件触发条件等角度出发,概述现阶段连续多智能体系统的事件触发一致性研究进展.最后,给出了尚未解决的问题和未来值得关注的研究方向,如优化问题、输出反馈等,为下一步研究奠定基础.     

基于二阶动力学模型的非完整多个体系统有限时间一致性问题研究

本文讨论了多智能体系统在受到外界扰动的无领导者系统的有限时间一致性问题.基于有限时间控制策略,本文设计了针对二阶智能体模型的连续分布式控制策略.首先针对二阶模型的多智能体系统,提出了有限时间一致性控制策略,并且通过设计了李雅普诺夫函数给出了完整的证明过程.其次,设计了仿真实验,并且在文中给出了仿真结果,验证了本文所提控制策略的有效性以及具有一定的抗扰动能力.     

一类混合阶多自主体系统的一致性分析

该文通过将差动式无人地面移动小车和四旋翼无人直升机的数学模型分别简化为一阶积分器和四阶积分器,考察了一阶和四阶自主体构成的混合阶多自主体系统的一致性问题。分别为一阶自主体和四阶自主体设计了静态一致性算法,并利用代数图论和矩阵分析法得到多自主体系统在固定有向拓扑结构下渐近收敛一致的充要条件。通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函,得到多自主体系统在时变输入时延约束下渐近收敛一致的充分条件,并以线性矩阵不等式表示。仿真结果验证了结论的有效性。     

异质多智能体系统的自适应点对点拟一致性控制

考虑了各层内部节点和两层网络间对应节点都是异质的,设计了 自适应的一致性控制协议,并分别研究了线性多智能体系统和非线性多智能体系统两种情形.针对线性异质多智能体系统,利用线性矩阵不等式和稳定性方法证明了两层网络节点之间可以实现点对点拟一致性;针对具有Lipschitz型动力学的非线性异质多智能体系统,也给出了两层网络节...     

领导—跟随多智能体系统在分布式自适应控制下的滞后一致性

本文研究个体自身动力学具有滞后效应的领导—跟随多智能体系统的滞后一致性问题。首先,给出一个基于邻居信息和领导者信息的分布式控制协议,其中的控制增益是自适应的。然后,在这个控制协议下,运用稳定性理论,导出了该系统实现滞后一致性的充分条件。最后,数值模拟验证了理论结果的有效性和可行性。     

参数自适应的有限时间多智能体一致性算法

文章研究了一阶多智能体系统的有限时间一致性控制问题.为了对下一时刻智能体系统的状态进行预测,加快系统收敛速度,提出算法将当前智能体间状态信息的差异作为一致性协议的反馈参数,该算法实现了对不同智能体输入的自适应调节,并使多智能体系统在有限时间内达到一致.通过构造Lyapunov函数的方法分别讨论无向固定拓扑和切换拓扑两种情形,得到多智能体系统的稳定条件,证明该协议能在有限时间内收敛.最后,仿真实验结果验证了所得结论的正确性和有效性.     

带有噪声和时滞的二阶多智能体的一致性

研究了随机二阶时滞多智能体系统的几乎必然指数一致性问题.同时考虑了由Browian运动所导致的随机扰动和系统节点时间延迟两种情况.首先,建立随机二阶时滞多智能体系统的误差动力系统.其次,通过建立适当的Lyapunov泛函,并结合随机分析理论、控制技术以及线性矩阵不等式,从而得到了确保系统达到几乎必然指数一致性的充分性条件.最后,数值仿真的例子证实了所得结论的有效性.     

基于终端滑模控制的多智能体系统有限时间跟踪控制

针对有向拓扑结构下带领导者的非线性二阶多智能体系统,基于终端滑模控制策略,研究其有限时间一致性跟踪问题;利用快速积分型终端滑模控制理论与有限时间稳定性理论,设计了一类分布式有限时间一致跟踪控制协议,以确保多智能体系统中跟随者对动态领导者的跟踪。提出的控制协议可以使多智能体系统的状态在有限时间内到达并停留在设计的滑模面上,并且能有效削弱抖振。通过数值仿真,验证了所获得的理论结果的有效性。     

三阶时滞多智能体系统二分一致性分析

对带有相同输入时滞的,有竞争关系的三阶多智能体系统的二分一致性进行研究.根据连通二部图的特征,提出一种基于竞争的三阶时滞多智能体系统控制算法.基于奈奎斯特稳定判据,给出多智能体系统实现二分一致性的充要条件,提出多智能体系统实现二分一致性的最大时滞与系统的拉普拉斯矩阵特征值的代数关系,并进行数值仿真实验.结果表明:通过文中算法,三阶时滞多智能体系统能够实现二分一致性.     

饱和约束中立稳定多智能体系统有限时间广义一致性研究

考虑系统有限时间稳定与执行器饱和的问题,针对具有输入饱和的中立稳定多智能体系统的有限时间广义一致问题,设计了二种分别适用于无领导者和领导-跟随情况下的分布式非光滑控制算法;该算法利用智能体间的局部通信,驱使智能体间达成有限时间广义一致;通过Lyapunov有限时间稳定理论、LaSalle不变集原理、不等式放缩及矩阵知识...     

多智能体系统的分布式有限时间跟踪控制

讨论了受到外界干扰的多智能体系统在有向拓扑下的分布式有限时间追踪控制.基于系统智能体间的相对状态信息,利用非奇异的终端滑膜控制方法,构造出有效的分布式有限时间控制协议.在控制协议的作用下,系统中跟踪者智能体的状态将在有限时间内跟踪上领导者的状态.最终达到有限时间一致性跟踪控制,并可估计出具体的收敛时间.通过数值仿真,验证了理论结果的正确性.