指数共识:线性多智能体系统事件触发控制

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"这篇研究论文探讨了一般线性多智能体系统通过事件触发控制和组合测量实现领导者跟随指数一致性的问题。作者包括Bo Zhou、Xiaofeng Liu、Tingwen Huang和Guo Chen,分别来自中国西南大学、卡塔尔德州农工大学和澳大利亚悉尼大学的电气与信息工程学院。文章于2014年8月提交,同年9月修订并接受,最终在2015年的《应用数学通讯》(Applied Mathematics Letters)第40期发表。关键词包括事件触发一致性、多智能体系统、一般线性系统和收敛速度。" 正文: 该研究论文深入研究了如何利用事件触发控制策略和组合测量方法来解决一般线性多智能体系统的领导者跟随指数一致性问题。在多智能体系统中,每个智能体都有自己的动态模型,并且通过通信网络相互交互。领导者跟随一致性指的是所有智能体的动态行为最终能按照领导者的状态进行同步,达到一致的状态。 事件触发控制是一种优化资源利用和减少通信负担的方法,它仅在特定事件发生时更新控制输入,而不是按照固定时间间隔。这种方法减少了不必要的通信,从而降低了系统的计算和通信开销。在本论文中,作者设计了两种基于事件触发的控制策略,一种依赖于连续的局部测量,另一种则基于离散的组合测量。 论文首先建立了多智能体系统的一般线性模型,并分析了这些系统在事件触发控制下的动力学特性。接着,通过引入组合测量,即智能体可以获取到其邻居的组合信息而非单个信息,作者提出了一种新的事件触发机制。这种机制能够确保在减少通信的同时保持系统的稳定性。 然后,论文的重点在于证明所提出的事件触发控制策略可以保证系统达到领导者跟随的指数一致性。指数一致性意味着系统状态的收敛速度是指数级的,这意味着一致性过程会非常快速。作者通过严格的数学推导和定理证明,展示了在满足一定条件的情况下,系统能够在有限时间内达到领导者状态的指数一致性。 此外,论文还讨论了不同触发策略对系统性能的影响,包括收敛速度和系统的鲁棒性。这些分析有助于理解在实际应用中如何选择合适的触发策略,以平衡系统性能和通信效率。 这篇研究论文为一般线性多智能体系统的事件触发控制提供了新的理论基础,对于理解和设计高效、节能的多智能体系统具有重要意义。它不仅扩展了事件触发控制的理论,而且为实际工程应用提供了有价值的参考。