具有通信时延的二阶多智能体系统有限时间一致性跟踪控制

针对具有通信时延的二阶多智能体系统的有限时间一致性控制问题,分别研究了具有固定拓扑和切换拓扑网络结构情形下的二阶多智能体系统的有限时间一致性。为使多智能体系统能在有限时间内可以达到一致,引入一致性控制增益矩阵并设计了相应的基于相对位置和相对速度的时延状态误差有限时间一致性控制算法,利用系统模型转换,泛函微分方程稳定性理论和有限时间Lyapunov稳定性定理得到了使系统在有限时间内达到一致跟踪的最大时延上界值。最后,仿真实验结果验证了所得理论的正确性和有效性。     

基于事件触发二阶多智能体系统的固定时间比例一致性

研究了在无向拓扑下, 由多个子群组成的二阶多智能体系统的固定时间比例一致性问题, 采用反推法设计了一种基于事件触发的固定时间非线性比例一致控制策略, 该策略包含分段式事件触发函数: 当智能体在追踪虚拟速度时, 给出了基于速度信息的触发条件; 当智能体速度与虚拟速度达到一致时, 切换至基于位置信息的触发条件, 可有效减少系统能量耗散及控制器更新频次. 通过在位置和速度状态上设置比例参数, 在固定时间内可实现不同子群智能体之间的比例一致. 利用代数图论、线性矩阵不等式以及Lyapunov稳定性理论, 证明在该控制策略下, 二阶多智能体系统能实现固定时间比例一致性, 且不存在Zeno行为. 最后, 仿真实例进一步验证了理论结果的有效性.     

二阶多智能体系统采样控制的一致性

研究在固定拓扑和切换拓扑下,二阶多智能体系统通过采样控制的一致性问题。首先,对于固定拓扑,给出了二阶多智能体系统通过采样控制达到一致性的充要条件;其次,对于切换拓扑,在所有联合切换拓扑有生成树的前提下,建立基于控制参数和采样周期使二阶系统实现一致性的充分条件。最后,用数值仿真验证所给结论的有效性。     

二阶非线性多智能体系统有限时间分布式优化

本文研究一类具有未知常参数的二阶非线性多智能体系统的有限时间自适应分布式优化.首先,通过给定各个智能体的二次目标函数,并结合多智能体系统达到一致性的条件,构造含有惩罚因子的惩罚函数,提出加速智能体状态收敛至目标函数最优解的控制策略.其次,在给定惩罚因子下,基于幂积分方法和有限时间稳定理论,设计有限时间分布式自适应控制协...     

二阶多智能体系统的线性广义一致性

首次针对二阶多智能体系统提出广义一致性的概念;然后探讨有向网络拓扑结构下的二阶多智能体系统的线性广义一致性问题.通过设计有效的控制协议,使用代数图论和稳定性理论,推导获得二阶的多智能体系统以及带有通信延迟的二阶系统实现线性广义一致性的充分且必要条件.结果表明,在有向网络中,耦合增益参数和拉普拉斯矩阵的特征值对达到广义一致起着关键作用;最后,数值仿真验证了结果的正确性.     

基于滑模的二阶多智能体快速抗扰一致性

针对带有外部未知扰动的二阶多智能体系统的领导—跟随有限时间一致性问题，本文设计出一种带有时变增益的有限时间干扰观测器，用以实现对每个跟随智能体中未知扰动的快速估计，在此基础上，本文结合超螺旋积分滑模控制方法并利用邻居智能体的位置和速度信息设计一种快速抗扰一致性协议，该协议能够保证存在非线性动态的多智能体系统有限时间一致性控制并能抑制抖振现象.同时，利用李亚普诺夫函数进行了稳定性的证明.最后，通过Matlab数值仿真进一步验证了所提出协议的可行性.     

具有时滞的二阶多智能体系统的一致性分析

多智能体系统是由多个自主的智能体组成的集合,实现协调合作的首要条件就是各个多智能体达到一致.本文应用频域分析法研究了具有时滞的二阶定拓扑多智能体系统的一致性问题,得到了保证所有智能体状态达到一致的充分必要条件,并且给出了系统最大容许时滞与定拓扑图的Laplacian矩阵特征值之间的关系.最后,通过数值仿真验证了所得结论的有效性.     

联合连通条件下的二阶多智能体系统有限时间一致性控制

针对时变动态拓扑下无leader的二阶多智能体系统有限时间一致性控制问题,本文给出有限时间一致性协议,并对所提出的一致性协议进行理论分析.基于图论、Lyapunov稳定性理论、同次性理论和积分不等式方法,证明了当通信拓扑为联合连通时,有限时间一致性协议可保证系统在有限时间达到一致.最后给出仿真结果,验证了理论的有效性.     

自适应神经网络的有限时间一致性控制

多智能体系统的有限时间一致性控制问题是指通过设计有效的一致性控制协议,使得多智能体系统中每个智能体的状态趋于一致。针对这一问题,提出一种结合自适应神经网络和滑模控制方法的有限时间一致性控制协议,自适应地在线逼近系统存在的非线性,消除抖振,提高了系统的收敛速度。此外,收敛时间取决于控制器参数,可离线获取。最后通过MATLAB数值仿真,对比验证了所设计协议的有效性。     

基于事件触发的二阶多智能体系统平均一致性

针对二阶多智能体系统在固定无向拓扑下的平均一致性问题,为减少不必要的资源浪费,给出一种基于事件触发控制的一致性算法．首先,针对每个智能体设计基于状态误差形式的触发函数,只有当状态误差达到特定值时智能体才触发事件,在两个相邻事件触发时刻之间保持控制输入不变．然后,利用模型转换思想将系统的一致性问题转化为稳定性问题,并利用矩阵理论和李亚普诺夫理论给出系统达到平均一致的充分条件．最后,通过仿真实验验证该理论方案的有效性.     

基于事件触发的离散多智能体二分一致性

针对一阶离散多智能体系统,研究了事件触发控制下的二分一致性问题.首先考虑智能体间通信拓扑结构为无向连通结构平衡图的情形,针对各智能体设计事件触发控制,包括仅依赖于自身及邻居智能体采样状态的控制输入,以及仅依赖自身状态的事件触发条件,实现了对通信资源的节约利用.基于图论、离散系统稳定性理论,证明系统能够实现二分一致性.同时,合理设置控制输入及事件触发条件中参数,保证系统不存在Zeno现象.之后,进一步分析设计了包含有向生成树的结构平衡图下,多智能体系统的事件触发控制.最后利用仿真实例验证了理论结果的有效性.     

复杂分数阶多自主体系统的运动一致性

复杂环境中,许多自然现象的动力学特性不能应用整数阶方程描述,而只能用分数阶（非整数阶）动力学的智能个体合作行为来解释. 本文假设多自主体 系统存在个体差异,采用不同的分数阶动力学特性组成复杂分数混合阶微分方程. 应用分数阶系统的Laplace变换和频域理论,研究了有向网络拓扑下,时延分数混合阶多自主体系统的运动一致性. 由于整数阶系统是分数阶系统的特殊情况,本文的结论可以推广到整数阶与分数阶混合的多自主体系统中. 最后,应用仿真实例对本文结论进行了验证.     

端口受控哈密顿多智能体系统的输出一致性协议设计

研究了端口受控哈密顿（PCH）多智能体系统分别在固定和切换拓扑下的输出一致性问题. 首先根据哈密顿系统特有的优势,运用能量整形思路设计了一个全局稳定的群组输出一致性协议,该协议通过构造虚拟邻居的方式将有向图转化成无向图. 其次通过利用推广的LaSalle's不变原理将切换拓扑的问题转化成切换系统来研究. 例子证明,本文很好的解决端口受控哈密顿（PCH）多智能体系统的输出一致性问题.     

带有通信时滞的二阶多智能体系统一致问题

针对具有双向等时延的二阶无向通信拓扑系统,采用带有通信时滞的线性一致控制率协议,分析了使系统稳定的条件。由于系统的阶次较高,直接对其特征方程进行分析是比较困难的,提出了一种新的分析方法,把系统的特征方程分解为多个子系统的乘积,然后利用CTCR方法,求得每个子系统对应的时滞最大值,比较后得出使系统达到一致稳定的最大时滞,作出了控制率边界曲线图并标出了稳定区域。结果表明,在有向生成树的情况下,当时滞小于决策值时,系统能达到稳定。最后,数值仿真验证了所得结果的有效性。     

离散异构线性多智能体系统的输出一致性

研究了离散异构线性多智能体系统的输出一致性问题。考虑到实际系统中部分跟随智能体不能准确获知领航智能体的动态,所以采用观测器方法研究系统的输出一致性问题。首先为每个跟随智能体构造观测器,用以估计领航者的状态;其次设计分布式控制器,提出系统实现输出一致性所应满足的充分条件,并运用Lyapunov稳定性理论、矩阵论、图论知识加以证明;最后运用MATLAB软件的SIMULINK工具箱进行数值仿真,仿真结果显示文中方法与结论是有效的。     

自适应耦合权重下的异质群体一致性研究

研究了由一阶、二阶智能体组成的异质多智能体系统群体一致性问题.针对固定通信拓扑结构设计了一种基于边的自适应耦合权重控制协议,根据智能体在移动过程中的相对位置调节不同子群中智能体之间的耦合权重,使得多智能体系统仅依赖智能体的邻居信息即可实现群体一致性.通过构造合适的Lyapunov函数,结合图论知识和Lasalle不变原...