具有时变时延的二阶多智能体系统在有向拓扑下的一致性问题（英文）

研究了具有时变时延的二阶多智能体系统的一致性问题,在通讯拓扑为有向图的前提下,讨论了两种情况的一致性问题.首先,对于固定的有向网络拓扑,假设有向图含有一颗生成树的前提下,研究了具有时变时延的二阶多智能体系统的一致性问题;然后,对于切换的有向网络拓扑,讨论了具有时变时延的二阶多智能体系统的一致性问题.针对于上述两种情况,通过LMI的方法分别给出了系统渐进稳定的条件.仿真例子证明了该方法的有效性.

带强连通分支的多智能体系统可控包含控制

研究有强连通子图拓扑结构的有向多智能体系统领导者选择及可控包含控制问题.根据网络拓扑结构,智能体被分为两类:单元智能体和一般智能体.首先设计强连通子图中个体组成的单元智能体的一致性协议实现各个单元的一致;后由单元智能体和一般智能体构成新的拓扑结构,结合复杂网络可控性理论与二分图最大匹配算法确定满足网络可控的最少领导者集合,并为所有智能个体设计相应的控制协议,驱使跟随者渐近收敛到多个领导者组成的动态凸包中,从而实现网络的可控包含控制.仿真结果验证了理论分析的正确性.

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.

二阶有向多智能体网络的可控包含控制

研究随机给定拓扑结构的二阶有向多智能体网络的可控包含控制问题.针对当前包含控制研究成果大多没有考虑多智能体网络领导者和跟随者的可控配置问题,结合复杂网络可控性理论和二分图最大匹配算法给出满足网络可控的领导者和跟随者集合,并为跟随者智能体设计相应的控制协议,驱使跟随者能够渐近收敛到由多个领导者构成的静态凸包中,从而实现网络的可控包含控制.仿真结果验证了理论分析的正确性.

高阶有向积分器网络的包含控制

研究高阶固定有向积分器网络的包含控制问题.针对静止和运动的领导者,分别为跟随者提出了不同的控制协议.领导者是静止的情况下,应用拉普拉斯变换终值定理提出线性控制协议,驱使跟随者渐近进入由多个领导者所构成的静态凸包中;领导者是移动的情况下,提出非线性控制协议,以保证跟随者能够渐近进入由多个领导者所构成的动态凸包中,并使跟随者一直保持在该凸包中,同时提出了能够达到这一目标的充分条件.仿真结果验证了该理论分析的正确性.

二阶离散leader-following多智能体网络的分布式编队控制

研究了二阶离散有向多智能体网络的分布式编队控制。考虑固定网络拓扑,针对给定的二阶离散多智能体系统及虚拟leader的模型,设计了分布式编队控制协议。通过应用相应的数学工具,证明了当有向多智能体网络中虚拟leader全局可达时,多智能体系统在所设计协议的作用下,可以实现所要求的编队,并且followers和leader的速度达到一致。数据仿真结果证明了所设计协议的有效性。

带有多个时变时滞的一阶多智能体系统的H_∞包围控制

研究带有多个时变时滞的一阶多智能体系统在有向网络拓扑下的H_∞包围控制问题.首先,通过引入收敛性向量函数,将所讨论问题转化为一般时滞系统的H_∞控制问题.然后,通过构造适当的Lyapunov-Krasovskii泛函,利用Lyapunov稳定性理论得到多智能体系统实现包围控制的充分条件,同时求得时变通信时滞的最大容许值.另外,在有外部干扰的情况下,得到了多智能体系统具有H_∞包围控制性能常数的充分条件.最后,通过数值仿真实验验证了所得结果的有效性.