基于事件触发的三阶离散多智能体系统一致性分析

董滔 李小丽 赵大端

近些年来,由于多智能体协同控制在编队控制[1]、机器人网络[2]、群集行为[3]、移动传感器[4−5]等方面的广泛应用,多智能体系统的协同控制问题受到了众多研究者的广泛关注.一致性问题是多智能体系统协同控制领域的一个关键问题,其目的是通过与邻居之间的信息交换,使所有智能体的状态达成一致.迄今为止,对多智能体一致性的研究也已取得了丰硕的成果,根据多智能体的动力学模型分类,主要可以将其分为以下4种情形:一阶[6−9]、二阶[10−13]、三阶[14−15]、高阶[16−18].

在实际应用中,由于CPU处理速度和内存容量的限制,智能体不能频繁地进行控制以及与其邻居交换信息.因此,事件触发控制策略作为减少控制次数和通信负载的有效途径,受到了越来越多的关注.到目前为止,对事件触发控制机制的研究也取得了很多成果[19−23].Xiao等[19]基于事件触发控制策略,解决了带有领航者的离散多智能体系统的跟踪问题.通过利用状态测量误差并且基于二阶离散多智能体系统动力学模型,Zhu等[20]提出了一种自触发的控制策略,该策略使得所有智能体的状态均达到一致.Huang等[21]研究了基于事件触发策略的Lur'e网络的跟踪问题.针对不同的领航者–跟随者系统,Xu等[22]提出了3种不同类型的事件触发控制器,包含分簇式控制器、集中式控制器和分布式控制器,以此来解决对应的一致性问题.然而,大多数现有的事件触发一致性成果集中于考虑一阶多智能体……