含饱和的多智能体系统中的控制问题
毕业论文关键词 一致性追踪 一阶运动学 局部 有限时间 分布式控制
Title Coordinated Control of Multi-Agent Systems With Input Saturation
Abstract
In the process of a distributed coordinated tracking and control, if a
dynamic virtual leader is just a neighbor of only a subset of a group, then
the others can be seen as fol-lowers. Because of the input saturation of
multi-agent systems, followers have only lo-cal interaction and are
semi-global control, and only partial measurements of the states of the
virtual leader and the followers are available, without velocity
measurements. In the case of first-order kinematics, we focus on both
consensus tracking and swarm tracking algorithms. By simulating different
models, we propose a distributed consensus tracking and swarm track-ing
algorithm under both fixed and switching network topologies and the
distributed consensus tracking can be achieved in finite time.
Keywords consensus tracking first-order kinematics semi-global finite time distributed control
目次
1 绪论 1
2 问题描述 3
2.1 问题背景 3
2.2 具体问题描述 3
3 一阶运动学的分布式协同追踪 4
3.1 在固定和交换网络拓扑中的分布式一致性跟踪 4
3.2 在交换网络拓扑中的分布式一致性群跟踪 7
4 建模仿真 9
4.1 模型1 9
4.2 模型2 11
4.3 思考小结 20
5 拓展思考――分布式一致性跟踪的优先性的考虑 20
结论 22
致谢 23
参考文献 25
附录 A 28
附录 B 31
1 绪论
多年来，随着基础科学的发展变得越来越困难，新的发现也变得越来越难，小的改进
成为了主要的目标 [1]
。经过各领域科学家的深入理解和日益思考，把握一个巨大复杂体
系的结构时需要将其模型分成多个小的模型[2]
，因此催生了多智能体系统的产生。
当前，计算机科学的发展越来越迅速，其中一个显著的特征就是计算的范型从原本
的以算法为中心转移到了以交互为中心。多智能体技术就是该潮流下的一大产物。智
能体(Agent) 通常是指具有一定自主理性行为的实体，相应的多智能体系统（multi-agent
system, MAS）就是有这样一组彼此间存在着协调、协作或竞争关系的智能体组成的系统。
在科技层面上，智能体虽然往往被当作是一种技术来运用，但它更重要的意义是作为一
种方法论 [9]
能够为大规模、分布式和具有适应性的复杂系统的实现提供一种全新的途径。
MAS 系统具有强大的可扩展性，而且能够实现互联和互操作，这样可以最大限度地对用
户资源进行保护。目前MAS系统是人工智能领域非常活跃的研究方向，并且几乎涉及科
学、社会和经济的所有领域[10, 13]