不确定多智能体系统的事件触发自适应一致控制.pdf
《不确定多智能体系统的事件触发自适应一致控制.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《不确定多智能体系统的事件触发自适应一致控制.pdf(7页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 卷第 期 年 月北京信息科技大学学报(自然科学版)()文 章 编 号:():不确定多智能体系统的事件触发自适应一致控制吕永霞,付兴建(北京信息科技大学 自动化学院,北京 )摘要:研究了一类带扰动的不确定多智能体系统的一致性问题。首先,利用局部状态信息建立状态和扰动观测器,对状态和扰动进行估计,利用估计值消除扰动。其次,将动态事件触发机制应用于一致性控制协议的设计过程中。引入事件触发机制,只有在满足触发条件时进行控制器更新,可以明显减少系统的触发量。最后,构造出不确定多智能体系统的一致性控制协议。引入自适应动态控制参数,利用与事件误差相关的自适应律对参数进行调整,避免了对全局信息的依赖。同时
2、,利用李雅普诺夫()稳定性理论证明了所提出的控制协议是稳定的,所设计的动态事件触发机制不具有芝诺()行为。仿真实例验证了算法的有效性。关键词:不确定;多智能体系统;观测器;事件触发控制;一致性中图分类号:文献标志码:,(,):,:;收稿日期:基金项目:国家自然科学基金项目()作者简介:第一作者:吕永霞,女,硕士研究生;通信作者:付兴建,男,博士,副教授。引言随着工业化水平的不断进步,多智能体系统(,)在民生和军事等领域得到广泛应用,其执行的任务也向着复杂化、规模化发展。多智能体的分布式协同控制能使各个智能体之间相互协调又不冲突地完成任务。一致性是分布式协同控制的基础,它是基于系统的网络信息,设
3、计出合适的分布式控制协议,使得不同智能体之间的状态变量最终能够实现同一个目标,如多智能体的编队控制 、蜂拥控制 、合围控制 等都是在一致性的基础上延伸出来的。由此可见,一致性控制问题是研究多智能体系统控制的基础。智能体之间的通信是基于共享网络进行的。对第 期吕永霞等:不确定多智能体系统的事件触发自适应一致控制于有限的通信资源,怎样合理利用有限的带宽,并且使系统达到预期目标,是多智能体系统一致性的重要研究内容。事件触发控制是根据所定义的事件的满足与否,决定是否进行数据的采样、信息的传输、控制信号的更新等操作。在多智能体系统中引入事件触发机制,能够避免控制信号的连续更新。文献 设计了一种间歇事件触
4、发策略,提出了一个充分准则,证明了多智能体系统在间歇事件触发策略下能实现均方平均一致。文献 采用的事件触发控制算法能避免控制器的连续更新,但是并不能保证严格避免所谓的芝诺()行为。文献 研究了二阶多智能体系统的有限时间事件触发一致问题,提出了基于设计触发功能的分布式事件触发控制策略,保证了系统的一致性,有效地减少了数据传输。文献 以高阶多智能体系统为研究对象,提出了基于相邻智能体状态估计信息的事件触发协议,使得控制器只在满足触发条件时进行更新,但是在控制器的分析和设计过程中,利用了全局信息确定参数的取值范围。此后,又有学者提出自适应事件触发策略,能避免对全局信息的利用。文献 针对一阶线性多智能
5、体系统,提出自适应事件触发策略,之后进一步将事件触发条件改为仅利用事件触发信息,避免了信息的连续更新。文献 提出了一种基于耦合强度更新律的分布式自适应控制协议,将时间触发机制和自适应控制器集合,实现了完全分布式控制。文献 研究了输入饱和线性多智能体的自适应事件触发一致控制问题,介绍了基于连续事件和采样数据 种事件触发控制方案,事件触发方案通过自适应规律对参数进行自适应调整。文献 研究了具有未知扰动的非线性多智能体系统的事件触发跟踪控制问题,设计事件触发控制器和扰动观测器,其中的自适应参数仅依赖于跟踪者数量,有利于减少计算量。经过上述分析,同时考虑事件触发机制和自适应控制策略,分析带有扰动和不确
6、定性的多智能体系统方面的研究较少。因此,本文研究带扰动和不确定性多智能体系统事件触发自适应一致性控制问题。本文主要贡献如下:)设计只需要系统局部状态信息的状态观测器和扰动观测器,对系统的状态和扰动进行估计。)在控制器设计上,引入自适应动态耦合参数。该参数可以利用与事件误差相关的自适应律进行自适应调整,避免对全局信息的依赖,且引入事件触发机制,减少不必要的触发。)将扰动和系统的不确定性同时考虑在内,更贴近实际系统,在理论和应用上都更具实际性和意义。预备知识包含 个节点的无向图 可以表示为 ,其中,代表多智能体节点的集合,是边的集合,是无向图 的邻接矩阵,为节点 与节点 的连接权重,、,。定义 为
7、节点 的邻居集合,:(,)。无向图的拉普拉斯矩阵 ,其中 ,时 。引理 :无向图 的拉普拉斯矩阵为 ,则 至少有一个零特征值,并且该特征值对应的特征向量为,也就是 ;如果 是连通的,则 是 的单特征值,其余的 个特征值都具有正实部,也就是 。引理 :(杨氏不等式)设 ,对于任意的、,有 带扰动的不确定多智能体系统建模第 个智能体的动力学模型为()()()()()()()()()()式 中:()、()、()、()分别代表第 个智能体的状态输入、状态输出、控制协议和受到的外部扰动;、为有合适维度的矩阵;、代表系统的不确定性,是与状态无关的时变不确定矩阵,其中:()()()()()()式中:()()
8、;()();为任意正常数,满足 ,;的定义将在后面假设给出。扰动由以下外生扰动系统生成:()()()式中:为已知的外部扰动系数。基于第 个智能体的动力学模型(),为每个智能体设计出基于局部状态信息的状态观测器和扰动观测器,估计出系统的状态和扰动:北京信息科技大学学报(自然科学版)第 卷()()()()()()()()()()()()()()()式中:()为状态观测值;()为扰动的估计值;、为待设计参数。多智能体系统控制协议的设计将在下文给出。定义()()()为状态观测器的观测误差,()()()为扰动观测器的观测误差。定义 对于所有的智能体 ,如果存在控制协议(),使得系统在任意的初始状态下,对
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 不确定 智能 体系 事件 触发 自适应 一致 控制
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。