保持拓扑连通的有限时间有界聚集控制

王　兵， 王思奇， 董　巍， 康朝海

( 1. 中国石油大庆炼化公司，黑龙江 大庆　163318；　2. 中海油安全技术服务有限公司，天津　300452；　3. 东北石油大学 电气信息工程学院，黑龙江 大庆　163318 )



保持拓扑连通的有限时间有界聚集控制

王兵1， 王思奇1， 董巍2， 康朝海3

( 1. 中国石油大庆炼化公司，黑龙江 大庆163318；2. 中海油安全技术服务有限公司，天津300452；3. 东北石油大学 电气信息工程学院，黑龙江 大庆163318 )

针对个体动态为一阶积分器的多智能体网络，在有界控制输入情况下，研究保持拓扑连通的有限时间聚集控制问题。基于网络误差设计有界控制协议，采用代数图论、矩阵理论及非光滑分析中的不变集原理，通过引入约束函数方法设计控制协议，使多智能体网络保持拓扑连通，并实现有限时间聚集控制。仿真实验表明，文中控制协议采用的算法可实现初始拓扑连通的无向网络的有限时间有界聚集控制。该研究结果为多智能体网络有限时间有界聚集控制提供新的思路。

多智能体网络； 聚集控制； 有限时间控制； 保持拓扑连通； 有界控制

0　引言

近年来，多智能体网络协调控制[1-3]作为控制领域的前沿热点问题受到人们关注，其应用包括无人机、分布式传感器网络、空中和地面交通系统、空间卫星编队，以及通信网络的协调控制等。聚集控制作为多智能体协调控制中的典型情况，在军事及民用等方面具有大量潜在应用，如人们希望具有有限移动和通信能力的机器人，仅通过局部交互后可以到达共同目的地，进行搜寻、营救、地质勘探[4]和环境勘测等。……