具有时延和不确定拓扑的二阶多智能体系统的平均一致性(英文).pdf

《具有时延和不确定拓扑的二阶多智能体系统的平均一致性》这篇论文探讨的是在多智能体系统中，如何处理时延和拓扑不确定性问题，以实现系统的平均一致性。多智能体系统由多个自主的智能实体组成，它们通过通信网络进行交互，协同完成特定任务。在实际应用中，如无人机编队、传感器网络等，时延和拓扑结构的变化是常见的挑战。 论文首先介绍了问题背景，多智能体系统在物理和控制领域有广泛应用，其中的关键问题是如何设计分布式通信和控制协议，使得系统中的各个动态智能体能够在局部信息的基础上达成一致。平均一致性是指所有智能体的状态最终趋于一个平均值，即使得系统的整体行为达到一种均衡状态。 接着，论文采用模型变换的方法将原复杂系统分解为若干个简单的子系统，这是一种简化问题的策略，使得每个子系统更容易分析和处理。通过这种方法，可以将具有时变时滞的二阶多智能体系统转化为多个独立的部分，便于后续的分析。 随后，论文利用Lapunov-Krasovskii方法，这是一种稳定性分析工具，来建立系统的稳定性条件。论文提出了以线性矩阵不等式（LMI）形式的充分条件，用于判断具有多时变时滞的二阶多智能体系统能否达到平均一致性。LMI是一种有效的数学工具，可以用来求解控制系统的设计问题，例如稳定性分析和控制器设计。这里的条件表明，只要系统的通信拓扑结构满足联合连通性，即存在一种方式使所有智能体之间都能通过其他智能体间接通信，就有可能实现一致性。 论文的最后部分通过仿真实验验证了理论的正确性和有效性。实验结果展示了在具有时延和拓扑不确定性的情况下，提出的控制策略能够成功地引导多智能体系统达到平均一致性。 该研究为处理多智能体系统中的时延和不确定性问题提供了新的思路和方法，对于实际系统的设计和控制具有重要的参考价值。通过模型变换和Lapunov-Krasovskii方法，论文提供了一种能够处理复杂系统的一致性问题的有效途径，这为未来在智能系统、人工智能和系统开发等领域的工作提供了理论基础和技术支持。