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得出了系统实现全局有限时间广义一致的充分条件和系统收敛时间的范围;通过研究发现:具有输入饱和的中立稳定多智能体系统的收敛时间与控制参数、智能体间的通信关系、广义映射函数及饱和上界有关;最后,通过数值仿真进一步验证了理论结果的正确性及有效性。

基于事件触发的二阶多智能体时滞一致性

为了使多智能体可以减少信息交流,一致性问题在多智能系统的应用已被众多学者广泛研究,从而避免通信资源和计算资源的浪费;在有向拓扑图下,针对二阶的领导-跟随非线性多智能体系统,提出了一种基于事件触发机制和时滞一致性控制策略,对于每一个智能体给出事件触发条件,可以有效减少更新频率和系统能源的耗费;通过利用Lyapunov稳定性理论、矩阵知识、不等式放缩以及图论知识,得到了基于事件触发的二阶多智能体的系统在有领导者的情况下,实现滞后的一致性条件,随后也证明了相邻两次触发间隔大于零的这个结论,从而相应地排除了事件触发中常见的在一点无限次触发而导致的Zeno行为;最后,通过数值仿真进一步验证了所提的理论和方法是正确和有效的。

基于事件触发的多智能体系统固定时间一致性

针对有向拓扑情形下事件触发中带有非线性和扰动的领导-跟随多智能体系统,讨论解决固定时间一致性问题的方法。结合系统的微分方程,提出基于事件触发的非线性控制协议;应用Lyapunov稳定性理论和代数图论,证明多智能体系统在固定时间内可以实现领导-跟随的一致性;对各智能体给出事件触发的条件,并通过获取触发间隔最小值,从而实现对Zeno行为的排除。实验结果表明,所提方法具有可行性和有效性。

执行器攻击下饱和受限异构多智能体系统滞后一致性控制

智能体执行器在信息交互过程中容易遭受虚假数据注入的攻击,同构多智能体系统难以满足实际工程应用的需求。提出了饱和受限异构多智能体系统,考虑其在执行器遭受攻击情况下的滞后一致性问题,在牵引控制的基础上提出控制协议。首先,通过设计的控制协议来构造误差系统;然后,应用Lyapunov稳定性理论分析系统的稳定性,并且通过图论知识、不等式理论得到系统滞后一致性的充分条件;最后,通过仿真实验验证了该方法的准确性。