多智能体系统的分布式自触发一致性跟踪控制.docx

在多智能体系统控制的研究中，一致性控制是一个关键议题，特别是在分布式系统中，它涉及到多个智能体通过相互协作实现相同的目标。随着技术的发展，智能体能够通过嵌入式微处理器和传感器交换信息，但同时也面临数据传输中断、存储限制以及网络资源有限的问题。为了应对这些挑战，研究者提出了三种主要的控制策略：时间触发控制、事件触发控制和自触发控制。 时间触发控制是预设固定时间间隔更新状态，虽然减少了不必要的通信，但固定间隔并不高效。事件触发控制则依据特定事件触发控制器，减少通信次数，但可能增加硬件成本。相比之下，自触发控制更加灵活，控制器的下次触发时间仅依赖于当前状态误差，无需持续监测，降低了能耗且减少了硬件需求。 文献中的创新点包括设计观测器解决状态不可测问题，提出智能体触发时间的条件，以及采用分布式策略实现系统一致性，无需全局网络信息。具体来说，系统由一个领导者和多个跟随者组成，动态方程分别给出。跟随者的状态通过观测器进行估计，以减少信息交互。自触发控制策略基于状态误差和邻接矩阵，控制增益K需要在运行时确定。 系统的一致性要求所有跟随者状态能跟随领导者状态。若图G连通，则可以确保一致性，矩阵H（拉普拉斯矩阵L加上领导者邻接矩阵D）具有正定性。定理1指出，在一定的条件下，如图G连通且A+GC为赫尔维茨矩阵，存在合适的黎卡提不等式，可以设计控制器使得系统达成一致性。 这篇文档探讨了多智能体系统的分布式自触发一致性跟踪控制，通过自触发机制优化了通信效率，解决了状态不可测问题，并实现了分布式一致性控制，为解决实际应用中的网络资源有限问题提供了理论基础。