多智能体系统广义一致性控制_信息与计算科学.doc

摘 要:近年来，多智能体系统的控制研究迅速发展，成为了控制领域的一个热点。多智能体系统的控制研究就是将多个具有简单功能的智能化个体通过分布式的协调控制，相互合作，产生复杂的群体行为进而组成一个智能的系统，完成复杂的系统任务，多个智能体的协调合作将大大提高个体行为的智能化程度，更好的完成单个个体无法完成或者难以完成的工作。一致性作为系统内多智能体开展协调合作控制的基础，成为了研究多智能系统控制的基础而受到广泛的关注和研究，作为多智能体协调控制的问题的基础，一致性问题主要是研究如何基于多智能体系统中个体之间有限的信息交换，来设计的算法，使得所有的智能体的状态达到某同一状态的问题。一致性协议问题作为智能体之间相互作用、传递信息的规则，它描述了每个智能体和与其相邻的智能体的信息交换过程，为多智能体系统控制的深入研究与发展而铺路。这里的“一致性”指多个状态不同的智能体的某些状态量通过一些控制而趋于相同，为组成复杂系统提供可能。

   “广义的一致性”既包括传统意义上一致性也包括非一致性。多智能体系统因其系统拥有健壮性、可靠性、高效性、可拓展性和内在并行性等出色的性能而被广泛的应用于生物科学、系统与控制、计算机科学等多个方面。本文主要通过对典型的多智能体系统进行研究，给出相应的系统动力方程和误差方程，利用自适应的方法让常数变化以求达到最合适的值。

   首先对多智能体系统的研究背景和国内外的研究现状进行阐述，介绍多智能体系统研究的一些基本知识，其次选择一个具体的多智能体系统进行研究，给出相应的系统动力学方程和误差方程，运用Lyapunov函数来设计研究方法，寻找出最合适的值。最后通过matlab对现有的系统进行数值仿真和模拟来验证所得值是否合适。

关键词：多智能体系统；广义一致性；一致性控制；Lyapunov函数；自适应

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论-1

1.1课题背景及目的-1

1.2国内外研究状况和相关领域中已有的成果-1

1.3研究方法和论文研究内容-3

1.3.1研究方法-3

1.3.2论文研究内容-3

第2章 基本知识介绍-5

2.1 多智能体系统-5

2.1.1 多智能体系统基础知识和问题描述-5

2.1.2 图论指导下的代数理论-6

2.1.3 矩阵论-7

2.2 广义一致性-8

2.2.1 广义一致性控制-9

第3章 多智能体系统广义一致性控制模型及证明-11

3.1 模型的说明-11

第4章 数值仿真-13

第五章 结论及展望-17

5.1结论-17

5.2不足之处及未来展望-17

参考文献-18

致谢-19