交换拓扑下非线性多智能体动态事件触发的预定义时间一致性控制

本文主要探讨了在交换拓扑下非线性多智能体系统中的预定义时间一致性控制问题，特别是在存在输入延迟和动态事件触发的情况下。研究者针对这种复杂环境，设计了一种创新的控制算法，旨在解决分布式系统中的同步和协调问题。 首先，面对输入延迟的存在，研究者针对非线性不确定的多智能体系统提出了一个预定义时间一致性控制方案。这种算法考虑了系统的实时性，确保了即使在网络拓扑频繁切换时，多智能体也能在预定的时间窗口内达到一致的行为。这种方法利用了系统的动态特性，有效地管理了通信资源，减少了不必要的通信交互，从而降低能耗。 接下来，为了进一步优化资源利用和性能，研究引入了动态事件触发机制。通过内部动态变量，智能体仅在系统状态变化足够显著或满足预设条件时才进行通信更新。这避免了过度通信导致的Zeno现象（即无限次在相同时间点执行），保证了算法的稳定性和有效性。 论文的理论基础主要依赖于代数图论和李亚普诺夫稳定性理论。代数图论被用来描述多智能体之间的连接关系和通信网络结构，而李亚普诺夫理论则用于分析系统的稳定性，确保算法的收敛性和稳定性不受初始条件的影响。 与传统的有限时间控制算法相比，该算法的优势在于收敛时间与初始状态无关，这意味着无论智能体初始状态如何，只要调整合适的时间参数，都可以设定一个明确的收敛上限。相比之下，固定时间控制算法的收敛时间可能受控制器参数影响，而这个新算法只需要调整一个单一参数，简化了参数设置过程，同时具有更小的收敛时间估计误差。 最后，文章还提到了资金支持，包括来自中国国家自然科学基金、安徽省重大科技项目、安徽大学自然科学重点研究项目以及安徽省关键研发项目的资助，这表明研究工作得到了强有力的支持，研究成果具有较高的学术价值和应用潜力。 这篇论文在非线性多智能体系统领域做出了贡献，提供了一种适应性好、资源高效且易于实施的预定义时间一致性控制方法，这对于分布式系统优化、能源管理和网络控制等领域具有重要意义。