最优一致性控制:线性时滞多智能体系统的探索
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更新于2024-09-07
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"线性时滞多智能体系统的最优一致性研究,该研究由杨琳和刘杨共同完成,探讨了在存在时滞的情况下,如何实现线性多智能体系统的最优一致性。文章通过模型变换将一致性问题转化为稳定性问题,并利用控制理论和线性矩阵不等式(LMI)方法设计控制器,以确保系统的最优性能。此外,文中还通过凸优化问题求解最优性能指标的一致性控制器,并通过仿真验证了所提出方法的有效性。该研究涉及的关键词包括多智能体、一致性、时滞、代价函数和最优控制。"
这篇论文深入研究了线性时滞多智能体系统的最优一致性问题,这是一个在分布式控制、自动化和机器人学等领域具有广泛应用前景的研究课题。多智能体系统通常由多个自主的、能够进行信息交换的单元组成,如无人机集群或自动驾驶车辆网络。这些系统需要在执行任务时保持一致性,即所有智能体的状态需趋向于一个共同的目标状态。
在实际应用中,由于通信延迟、传感器滞后等因素,时滞问题是多智能体系统必须面对的关键挑战。论文中的方法首先通过模型变换将一致性问题转化为系统的稳定性分析,这是解决此类问题的一个创新思路。稳定性是保证系统性能的基础,通过这种转化,可以更好地理解和处理时滞带来的影响。
接下来,研究者运用了控制理论,特别是线性矩阵不等式(LMI)技术,这是一种强大的工具,能够有效地处理非线性和时滞问题。LMI方法可以用来建立控制器存在的充分条件,并且可以计算出性能指标的上界,这为设计满足特定性能要求的控制器提供了理论依据。
进一步,该文将问题转化为凸优化问题,旨在寻找最优性能指标的一致性控制器。凸优化是一种有效的问题求解方法,因为它保证了全局最优解的存在性和唯一性。通过解决这个优化问题,可以得到既能保证一致性又能最小化某种性能损失的控制器参数。
最后,通过仿真实例,作者验证了所提出的算法和设计准则的正确性和有效性。这些仿真实验通常会展示在不同条件和参数下,系统的一致性性能以及如何应对时滞的影响。
这篇论文对线性时滞多智能体系统的最优一致性问题进行了深入研究,提出了新的解决策略,并通过实例证明了其可行性。这对于推动多智能体系统在实际环境中的应用具有重要意义,特别是在需要高度协作和精确控制的复杂任务中。
2021-09-13 上传
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2019-08-16 上传
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