【摘 要】
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近些年来,多智能体系统的一致性广泛应用于智能电网调度、卫星编队控制等领域。在一些实际应用场合,多智能体系统的通讯拓扑结构经常不断变化,并且随机噪声往往难以避免。这对多智能体系统的性能具有很大影响,可能导致整个系统无法实现一致。因此,本文基于平均驻留时间(ADT)切换拓扑,对几类随机多智能体系统的一致性问题展开了研究,并获得了一些结果,主要工作总结如下:(1)研究一类离散时间随机多智能体系统H_-∞
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近些年来,多智能体系统的一致性广泛应用于智能电网调度、卫星编队控制等领域。在一些实际应用场合,多智能体系统的通讯拓扑结构经常不断变化,并且随机噪声往往难以避免。这对多智能体系统的性能具有很大影响,可能导致整个系统无法实现一致。因此,本文基于平均驻留时间(ADT)切换拓扑,对几类随机多智能体系统的一致性问题展开了研究,并获得了一些结果,主要工作总结如下:(1)研究一类离散时间随机多智能体系统H_-∞一致性问题。旨在设计一个静态输出反馈控制协议,使得系统均方一致且满足一个预定的加权H_-∞扰动抑制指标。首先,通过引入线性变换,将闭环系统转化为一个降阶系统,并将H_-∞一致性问题转化为一个H_-∞控制问题。随后给出了关于这一降阶系统均方渐近稳定性和加权∞H性能的判据。在此基础上,提出了静态输出反馈控制协议的设计方法。期望的控制增益矩阵可通过一些线性矩阵不等式(LMIs)可行解予以获取。最后,借助一个数值算例验证了所得结果的有效性。(2)研究一类非线性随机多智能体系统H_-∞一致性问题。旨在设计一个动态输出反馈控制协议,使得系统均方一致且满足一个预定的加权H_-∞扰动抑制指标。对系统施加模型变换,将H_-∞一致性问题转化为一个降阶系统的H_-∞控制问题。然后,应用Lyapunov函数方法结合非线性处理技巧,给出了关于这一降阶系统均方渐近稳定性和加权H_-∞性能的一个判据。在此基础上,提出了动态输出反馈控制协议的设计策略。期望的控制增益矩阵可通过一些LMIs的可行解予以获取。最后,借助一个数值算例验证了所得结果的有效性。(3)研究一类时延随机多智能体系统-L_-2-L_-∞一致性问题。旨在设计一个观测器控制协议,使得系统均方一致且满足一个预定的加权-L_-2-L_-∞扰动抑制指标。首先,通过引入线性变换,将-L_-2-L_-∞一致性问题转化为降阶时延系统-L_-2-L_-∞控制问题。然后,应用Lyapunov-Krasovskii泛函方法及一些随机分析技巧,给出了这一降阶时延系统均方渐近稳定性和加权-L_-2-L_-∞性能的判定条件。在此基础上,提出了观测器控制协议的设计方法。期望的控制增益矩阵可通过一些LMIs的可行解予以获取。最后,借助一个数值算例验证了所得结果的有效性。
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