多主体系统分散式有限时间自适应共识算法

"该资源是一篇研究论文，探讨了具有固定和交换网络拓扑的多主体系统的分布式有限时间自适应一致性问题。论文作者包括Zhizhong Tu、Hui Yu和Xiaohua Xi，来自中国三峡大学和南非比勒陀利亚大学。文章于2015年12月16日初次提交，2016年9月7日被接受，并在同年9月14日在线发布。关键词包括多主体系统、未知非线性动力学、有限时间一致性、有限时间参数收敛。" 本文主要研究的是第一阶多主体系统的一致性问题，这些系统具有未知的非线性动力学特性。在实际应用中，多主体系统（如无人机编队、机器人协作等）需要在复杂环境中实现协同行为，这就需要解决如何在有限时间内达成一致性的难题。论文引入了线性参数化方法来建模系统的未知非线性动态，这种方法有助于简化模型并处理不确定性。 对于固定网络拓扑，即每个代理（agent）与邻居之间的连接关系是恒定的，论文提出了一种分布式有限时间自适应一致性算法。这种算法仅依赖于每个代理与其邻居之间的局部相对位置状态信息，从而减少了对全局信息的需求，增强了系统的鲁棒性和实用性。 同时，考虑到实际网络中连接可能会发生变化的情况，论文还探讨了切换网络拓扑下的一致性问题。在切换网络中，节点间的连接关系可能会随着时间动态改变，这为控制策略带来了额外的挑战。论文提出的算法能够适应这种动态变化，确保在有限的时间内，所有代理的状态能够收敛到一个共同的值，达成一致性。 此外，论文还关注了有限时间参数收敛的问题。这意味着不仅代理的状态能够在有限时间内达到一致，而且用于逼近未知非线性动态的参数估计也能够在有限时间内收敛到真实值。这是自适应控制理论中的一个重要方面，因为它允许系统在没有完整先验知识的情况下自我调整和优化。 这篇论文为解决具有未知非线性动态的多主体系统的一致性问题提供了一种新的分布式控制策略，特别适用于网络拓扑可能变化的环境。这一研究对控制理论和工程实践都有重要的贡献，特别是对于那些需要实时协同操作的复杂系统。