复杂网络环境下多智能体系统一致性研究

发布时间：2025-07-26 15:43

　　近年来,多智能体系统协同控制因其在虚拟现实、智能机器人、无线传感器网络、无人机编队飞行等工程领域的广泛应用而受到越来越多的关注。作为协同控制领域最基本的问题之一,一致性问题甚至受到了研究人员更多的关注。一致性控制的主要目标是设计分布式一致性协议,以使智能体能够通过局部的通信达到相同的状态。在实际环境中,延迟、扰动、丢包和动态通信拓扑等因素可能会限制智能体之间的通信,从而影响系统性能并破坏系统稳定性。因此,为了提高系统的收敛性和抗干扰能力,在复杂网络环境下设计更有效的一致性协议具有重要的理论和实际意义。考虑到概率时延、切换拓扑、异构动力学、领导跟随一致性等因素,本文研究复杂网络环境下多智能体系统一致性问题。主要内容如下:1.研究了具有概率时延的异构多智能体系统在固定拓扑和切换拓扑下的均方一致性问题,包括有领导者和无领导者两种情形。在该问题中,多智能体系统由一阶和二阶智能体构成。而且,考虑到时延的间歇性发生,引入了一个伯努利随机变量来描述时延发生的概率。首先,根据设计的控制协议得出异构系统的状态误差向量的动力学。然后,通过选取合适的Lyapunov函数和使用随机理论,以线性矩阵不等式的形式建...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.1系统(3.1)-(3.3)的通信拓扑G

重庆邮电大学硕士学位论文第3章具有概率时延的异构多智能体系统一致性问题21对式子(3.31)求期望可得){T()()(},tELVzEtt(3.32)其中，111212122222()()*(1)(1)TTTTTJJJJhEJJ。由引理2.2，对于任意的，不等式(3.29)等价于....

图3.2所有智能体的位移曲线

重庆邮电大学硕士学位论文第3章具有概率时延的异构多智能体系统一致性问题22图3.2所有智能体的位移曲线图3.3二阶智能体的速度曲线表3.1时延发生概率1-和系统可容时延上界h的取值1-0.90.70.50.30.1h0.5420.7100.9941.6564.970例3.2考虑异....

图3.3二阶智能体的速度曲线

重庆邮电大学硕士学位论文第3章具有概率时延的异构多智能体系统一致性问题22图3.2所有智能体的位移曲线图3.3二阶智能体的速度曲线表3.1时延发生概率1-和系统可容时延上界h的取值1-0.90.70.50.30.1h0.5420.7100.9941.6564.970例3.2考虑异....

图3.4系统(3.1)-(

重庆邮电大学硕士学位论文第3章具有概率时延的异构多智能体系统一致性问题23()iqt分别如图3.5和图3.6所示，表明所有智能体的位置状态都趋于一致并且速度状态收敛到零。1G2G图3.4系统(3.1)-(3.2)的通信拓扑1G和2G图3.5所有智能体的位移曲线图3.6二阶智能体的....

本文编号：4058692