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基于非线性协议的异构多智能体系统一致性研究(2015年)

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简介:
本研究探讨了在非线性通信协议下异构多智能体系统的内部一致性问题,提出了一种新的分析方法,并验证了理论模型的有效性和实用性。 针对一阶和二阶混合异构多智能体系统的一致性问题研究中,存在状态不可测以及系统最终仅能达到静态一致性的问题,本段落提出了一种具有参考速度的非线性一致性协议。首先,将一致性分析转化为稳定性证明;接着构造李亚普诺夫函数,并基于李亚普诺夫稳定性和拉塞尔不变集原理进行分析,得出该异构系统获得一致性的充分条件。仿真结果表明,在满足文中提出的条件下,所提协议能使系统实现一致性。

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  • 线2015
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    本研究探讨了在非线性通信协议下异构多智能体系统的内部一致性问题,提出了一种新的分析方法,并验证了理论模型的有效性和实用性。 针对一阶和二阶混合异构多智能体系统的一致性问题研究中,存在状态不可测以及系统最终仅能达到静态一致性的问题,本段落提出了一种具有参考速度的非线性一致性协议。首先,将一致性分析转化为稳定性证明;接着构造李亚普诺夫函数,并基于李亚普诺夫稳定性和拉塞尔不变集原理进行分析,得出该异构系统获得一致性的充分条件。仿真结果表明,在满足文中提出的条件下,所提协议能使系统实现一致性。
  • 仿真.rar
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    本研究探讨了多智能体系统的仿真技术,重点关注一致性的实现与分析方法,旨在通过模拟实验验证和优化系统性能。 提供多智能体系统的一阶和二阶模型的MATLAB仿真代码,包括有领导者和无领导者的案例。这些资源适合初学者学习使用。
  • 事件驱动
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    本研究聚焦于探索和分析在事件驱动机制下的多智能体系统的动态一致性和稳定性问题,旨在提出新的理论框架与算法策略,以促进该领域的深入发展。 基于事件触发的多智能体一致性算法的研究,本人已亲测程序可用。
  • 分布式算法
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    本研究聚焦于多智能体系统中的一致性问题,探索并设计有效的分布式算法以实现系统内各成员间的协调与同步。 利用编码与Simulink来实现相关功能。
  • _MATLAB__multiagent
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    本项目探讨了多智能体系统的稳定性与一致性问题,并利用MATLAB进行仿真研究,适用于学习和探索多智能体系统的设计与分析。 在IT领域尤其是自动化控制与机器人学研究方向上,多智能体系统(MAS)是一个重要的课题。本段落将围绕“一致性”这一核心概念展开讨论,并深入探讨基于MATLAB的多智能体仿真技术及其一阶系统的控制策略。 一致性的概念是指多个智能体通过交互达到某种共同的行为或状态,在位置、速度和决策等多个方面实现同步,从而确保整个系统协同运作并达成既定目标。利用MATLAB编程与仿真工具,可以直观地观察到这种一致性行为,并进行详细分析。 在多智能体系统的MATLAB仿真中,一阶模型是一类常见的研究对象。这类模型通常包括位置和速度两个状态变量的简单机器人等实体。通过通信网络交换信息来实现一致性的控制策略是这些系统的关键特性之一。“包含控制”与“没有包含”的例子可能分别指代了具有特定一致性算法设计的情况以及自然演化的无规则过程。 在实施一致性控制时,常用的手段包括邻域协议、平均协议和潜在场法等。邻域协议是指每个智能体仅与其直接相邻的几个实体通信,并调整自身状态以接近邻居的状态平均值;而平均协议则是所有智能体都与其他成员进行信息交换,力求达到全局一致的目标。此外,利用虚拟势场引导智能体向理想位置移动或避开障碍物也是实现一致性控制的一种有效方法。 在MATLAB环境中,可以使用Simulink和Stateflow等工具来建立模型并执行仿真实验。通过编写脚本定义动力学方程、设计控制器以及设定网络结构,在实际运行中观察系统行为的变化,并评估一致性的达成情况。 同时,Control System Toolbox 和 Robotics System Toolbox 提供了丰富的函数库支持对多智能体系统的动态特性分析及性能测试功能。例如,可以采用LQR或PID等控制方法来优化单个实体的行为策略;或者利用图论理论解决复杂网络的问题。 基于MATLAB的多智能体仿真研究为理解分布式协调、群体智慧和复杂的相互作用提供了有效的途径,并能支持诸如无人机编队飞行、自动驾驶车辆协作以及物联网设备管理的实际应用。在具体项目中,根据特定场景需求选择并优化一致性算法将有助于确保系统能在复杂环境下稳定高效地运行。
  • 调控制论文综述.pdf
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    本文为一篇关于多智能体系统中协调控制一致性的研究综述性文章,全面回顾了该领域的最新进展和研究成果。文中详细分析了各种一致性算法及其应用,并探讨了未来的研究方向和发展趋势。 本段落综述了多智能体系统协调控制一致性问题的发展情况,并介绍了解决此类问题的主要原理及其适用范围。文章总结了一致性协议并深入阐述了一致性问题研究的主要领域,包括群集、蜂涌、聚集以及传感器网络估计等问题的分析与讨论。最后,文中还探讨了这些领域的未解难题及未来的研究方向。
  • 算法测试.zip_MATLAB测试与仿真_算法
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    本作品为《基于MATLAB的多智能体系统一致性测试与仿真》,旨在探讨和验证一致性算法在多智能体系统的应用,通过详细的理论分析及实验仿真,深入挖掘一致性算法的效能。 文章介绍了几种多智能体一致性算法的数值仿真,并进行了亲测验证,可以运行。只需在MATLAB中新建M文件并输入相应的代码即可。
  • 仿真实验涵盖:1. 连续时间下;2. 离散时间下;3. 切换拓扑下...
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    本项目聚焦于多智能体系统的协同控制,通过连续和离散时间模型研究一阶系统的状态一致性,并探讨切换网络拓扑下的影响机制。 多智能体一致性仿真包括以下五个方面: 1. 一阶多智能体连续时间一致性; 2. 一阶多智能体离散时间一致性; 3. 切换拓扑下的一致性,具体为按照周期性由La切至Lb再至Lc最后到Ld的切换过程,在不同网络结构中实现一致性的达成。 4. 考虑时延影响下的系统一致性分析,包括无时延情况、最大时延百分之80条件以及存在最大时延的情形下的一致性表现; 5. 领导跟随模式下的一致性研究,涵盖静态领导和动态变化情景中的协调问题。 本内容适合初学者使用以进行学习。
  • 分布式PID控制任意阶线
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    本文提出了一种基于分布式PID控制策略的方法,实现了任意阶线性多智能体系统间的协同一致性和稳定性分析。 本段落研究了普通线性多智能体系统在有向拓扑结构下的一致性问题,并提出了一种基于分布式PID控制的新一致性协议。首先通过变量转换将一致性问题转化为误差系统的渐近稳定问题;然后构造Lyapunov函数,利用线性矩阵不等式(LMI)给出实现一致性的充分条件;最后通过仿真试验与纯比例控制进行了比较。结果表明,在系统结构拓扑图存在全局可达节点的条件下,选择合适的PID参数可以克服噪声干扰,并缩短系统的收敛时间。
  • 三阶与编队控制
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    本研究聚焦于三阶多智能体系统的分析,着重探讨一致性问题及高效能编队控制策略的发展,旨在提升复杂网络环境下的协同作业能力。 本段落探讨了多智能体系统的一致性研究,特别是针对初学者的内容进行了简化处理,使得程序易于理解且稍作调整即可应用于多智能体编队控制的研究中。