摘要: 多智能体系统的一致性问题是多智能体协同控制中的一个重要研究内容，在近几年的实际工程应用中得到了国内外学者的广泛关注。在现如今的绝大多数研究中，多智能体系统的一致性问题主要集中在无领导者的一致性问题上，这就导致在实际工程应用中受到了... 展开 多智能体系统的一致性问题是多智能体协同控制中的一个重要研究内容，在近几年的实际工程应用中得到了国内外学者的广泛关注。在现如今的绝大多数研究中，多智能体系统的一致性问题主要集中在无领导者的一致性问题上，这就导致在实际工程应用中受到了很多局限，因此研究带有领导跟随多智能体系统的一致性问题显得尤为重要。除此之外，在实际的应用中，多智能体之间由于通信阻塞以及网络带宽的限制，不可避免地存在时延问题，这就导致系统的性能下降以及稳定性变差，所以解决实际系统中带时延的多智能体一致性问题就尤为重要。因此，本文研究的系统是集中于带有时延的领导跟随多智能体系统，主要工作如下： （1）研究了二阶多智能体系统的输入时延下领导跟随一致性问题。首先，提出了一种具有领导者时延状态导数的反馈跟踪控制协议，以保证领导跟随一致性。其次，考虑相同输入时延的二阶多智能体系统，利用频域分析的方法得到了二阶多智能体系统渐近稳定时时延上界的显式公式。与现有的最新控制器相比，本文设计的控制器提高了收敛速度和跟踪精度。再次，进一步考虑了不同输入时延的情况，设计了反馈跟踪控制器以提高收敛速度和跟踪精度，并利用广义奈奎斯特稳定性准则给出了领导跟随一致性的充分条件。最后，通过仿真实例验证了控制协议的有效性。 （2）研究了模型依赖平均驻留时间切换的时延系统一致性问题。对于时延来说，它不仅存在于固定拓扑网络的系统中，也存在于切换拓扑的系统中，因此本文将研究带有时延的切换系统一致性问题，首先，本文采用模型依赖平均驻留时间策略，解决了传统平均驻留时间策略只有单一驻留时间的问题，这就减少了系统的保守性。其次设计了一种基于相对位置和速度信息的分布式控制器，通过频域分析法给出了二阶切换系统的时延上界，之后结合Lyapunov稳定性条件以及合适的模型依赖平均驻留时间参数实现了切换系统的一致指数稳定。最后，通过数值仿真验证了所提出方法的有效性。 （3）研究了具有输入时延的多智能体系统事件触发一致性控制。首先，设计了一种分布式事件触发控制器和时延相关项的事件触发函数。该触发函数只在违反触发条件时进行控制器的更新，这有效地降低了控制器的更新频率。其次，对于事件触发控制系统中所存在的Zeno行为，通过理论推导排除了Zeno行为的可能性。最后，利用Lyapunov稳定性理论证明了领导跟随多智能体系统能够实现一致性，并通过数值仿真进行了验证。 收起