高阶线性时滞多智能体系统的一致性

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自20世纪70年代以来,随着通讯,计算以及控制理论的迅速发展,有关多智能体的研究受到了国内外学者的普遍关注.本文研究了有向图下两类基于输入时滞的多智能体系统的一致性控制问题.第一,不考虑领导者的输入,只对跟随者考虑有界常时滞和时变时滞输入两种情况下系统的一致性包容控制问题;第二,研究了一类领导者具有外部扰动输入和跟随者具有混合时滞协议输入,且系统含有满足Lipschitz条件非线性项的一致性包容控制问题.本文将从以下几个方面给出主要的结果:1.在第3章中,针对一类领导者输入为零,跟随者状态不可测的情况,研究了控制器中包含有界常时滞输入情况下的线性多智能体系统的包容一致性问题.首先根据假定,仅系统的相对输出可测,对跟随者同时设计了观测器和控制器,观测器中引入了智能体间的相对状态输出,控制输入中采用的则是观测器反馈的形式;然后通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,利用Matlab软件解相应的线性矩阵(LMIs)不等式,得到了满足系统一致性所需的条件;最后借助Simulink软件利用实际仿真例子证明了理论的正确性.2.第4章是在第3章的基础之上,针对一类领导者输入为零,跟随者状态不可测的情况,研究了控制器中含有时变时滞输入情况下系统的一致性问题.首先根据假定条件,对跟随者同时设计了观测器和控制器;然后通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,利用Matlab软件解相应的线性矩阵(LMIs)不等式,得到了满足系统一致性所需的条件;最后借助Simulink软件利用实际仿真例子证明了理论的正确性.3.在第5章中,针对领导者具有外部扰动输入且系统状态不可测,含有非线性项的一类情况,研究了在混合时滞协议下系统的一致性包容控制问题.首先根据假定,对领导者和跟随者分别设计观测器和控制器,跟随者的控制器中非线性函数的引入可以抵消领导者的非零扰动输入的影响,并且进一步给出了设计观测器,控制器增益的算法;然后通过选取恰当的Lyapunov-Krasovskii泛函,利用Matlab软件解出相应的线性矩阵(LMIs)不等式,得出了系统达到一致性的条件;最后借助Simulink软件利用实际仿真例子证明了理论的正确性.
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