广西师范大学学报(自然科学版) ›› 2010, Vol. 28 ›› Issue (4): 9-14.

• • 上一篇    下一篇

复杂多个体系统领导者—跟随一致性研究

宋晓欣1, 李德权1,2   

  1. 1.安徽理工大学 理学院,安徽 淮南 232001;
    2.上海交通大学 自动化系,上海 200240
  • 收稿日期:2010-06-20 发布日期:2023-02-07
  • 通讯作者: 李德权(1973—),男,安徽淮南人,安徽理工大学副教授。E-mail:dqli@sjtu.edu.cn
  • 基金资助:
    国家863高技术研究发展计划基金资助项目(2006AA01Z104);国家自然科学基金资助项目(30570431,60873144);安徽省自然科学基金资助项目(090412251);安徽省教育厅自然科学重点研究资助项目(KJ2007A074)

Leader-Following Consensus of Multi-Agent Systems

SONG Xiao-xin1, LI De-quan1,2   

  1. 1.College of Science,Anhui University of Science and Technology,Huainan Anhui 232001,China;
    2.Department of Automation,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,China
  • Received:2010-06-20 Published:2023-02-07

摘要: 讨论了强连通网络拓扑情况下的领导者—跟随一致性问题,在跟随者的一致性协议中引入了聚合项,运用李亚普诺夫稳定性理论分析了闭环系统的稳定性,研究发现聚合项的引入对多个体系统达到一致具有重要影响,即增大聚合增益能使跟随者快速跟踪上领导者,从而提高系统的跟踪性能。最后给出仿真例子对理论分析进行了验证。

关键词: 多个体系统, 一致性, 强连通

Abstract: In this paper,the leader-following consensus problem for multi-agent systems with directed networks is studied.The leader-following consensus problem for multi-agent systems is also discussed when the corresponding graph of the network is strongly connected.The designed coordination laws for thefollowes utilize the agents velocity information,then the stability of the closed-loop system is further analized based on the classical Lyapunov theory.The effect of the aggregation gains on the tracking performance of the closed-loop system is theoretically proved.Finally,simulation results validate the theoretical analysis.

Key words: multi-agent system, consensus, strongly connected

中图分类号: 

  • TP271.6
[1] FAX J A,MURRAY R M.Information flow and cooperative control of vehicle formations[J].IEEE Transactions on Automat Control,2004,49(9):1465-1476.
[2] REZA O S.Flocking for multi-agent dynamic systems:algorithms and theory[J].IEEE Transactions on Automatic Control,2006,51(3):401-420.
[3] GAZI V,PASSINO K M.Stability analysis of social foraging swarms[J].IEEE Transacions on Systems,Man and Cybernetics.Part B:Cybernetics,2004,34(1):539-557.
[4] GAZI V,PASSINO K M.A class of attractions/repulsion functions forstable swarm aggregations[J].International Journal of Control,2004,77(18):1567-1579.
[5] SINOPOLI B,SCHENATO L,FRANCESCHETTI M,et al.Kalman filtering withintermittent observations[J].IEEE Transactions on Automatic Control,2004,49(9):1453-1464.
[6] OGREN P,DIORELLI E,LEONARD N E.Cooperative control of mobiles sensor networks:adaptive gradient climbing in a distributed environment[J].IEEE Transactions on Automatic Control,2004,49(8):1292-1302.
[7] HONG Y,CHEN G,BUSHNELL L.Distributed observers design for leader-following control of multi-agent networks[J].Automatica,2008,44(3):846-850.
[8] JADBABIE A,LIN J,MORSE A S.Coordination of groups of mobile autonomous agents using nearest neighbor rules[J].IEEE Transactions on Automat Control,2003,48(6):988-1001.
[9] REN W.Consensus tracking under directed interaction topologies:algorithms and experiments[J].IEEE Transactions on Control Systems Technolog,2010,18(1):274-747.
[10] HONG Y,HU J,GAO L.Tracking control for multi-agent consensus with an active lerder and variable topology[J].Automatica.2006,42(7):1177-1182.
[11] 赵俊玲.弱跟踪性的一些性质[J].广西师范大学学报:自然科学版,2004,22(3):40-44.
[12] GUO Wan-li,CHEN Shi-hua,LU·· Jin-hu,et al.Consensus of multi-agent systems with an active leaderand asymmetric adjacency matrix[C]//IEEE Conference on Decision and Control and 28th Chinese Control Conference.Washington DC:IEEE Computer Society,2009:3697-3702.
[13] WU C W.Synchronization in complex networks of nonlinear dynamicalsystems[M].New Jersey:World Scientific Publishing Company,2007.
[14] 俞立.鲁棒控制:线性矩阵不等式处理方法[M].北京:清华大学出版社,2002.
[1] 付美子, 林炳清. 临床测量中定量数据Bland-Altman一致性评价[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2022, 40(1): 125-138.
[2] 赵金想, 陈燕雁, 覃章荣, 张超英. 一种基于化学势LBM多相流模型的改进方法[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2020, 38(2): 87-95.
[3] 呼文军,马忠军,马梅. 领导—跟随多智能体系统在分布式自适应控制下的滞后一致性[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2018, 36(1): 70-75.
[4] 刘佳丽,王冬翠,莫少锋,李宏周,陈真诚. 慢性吸烟者的脑静息态fMRI局部一致性研究[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2016, 34(4): 151-155.
[5] 谢光强, 章云, 李杨, 曾启杰. 基于Krause多智能体一致性模型的研究[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2013, 31(3): 106-113.
[6] 蒙祖强, 许珂, 周石泉. 不完备不一致决策系统的最大分布约简及计算方法[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2011, 29(3): 89-93.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 陈永淇, 白克钊, 邝华, 孔令江, 刘慕仁. 教室内布局对人员疏散影响的研究[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2011, 29(1): 1 -4 .
[2] 许伦辉, 叶凡. 基于横、轴、竖加速度干扰模型的行车舒适性评价[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2011, 29(1): 5 -9 .
[3] 阳丽, 孔令江. 微纳米球形颗粒之间的毛细力研究[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2012, 30(1): 1 -4 .
[4] 贺青, 刘剑, 韦联福. 微弱电磁信号的物理极限检测:单光子探测器及其研究进展[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2022, 40(5): 1 -23 .
[5] 白克钊, 罗旭东, 孔令江, 刘慕仁. 开放边界条件下一种数据传输元胞自动机模型[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2010, 28(3): 1 -4 .
[6] 许伦辉, 廖燃火昆. 基于车流轨迹的交叉口相位相序优化[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2010, 28(3): 5 -9 .
[7] 王修信, 秦丽梅, 农京辉, 梁宗经, 朱启疆. 利用单窗算法反演喀斯特城市地表温度[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2010, 28(3): 10 -14 .
[8] 黎玉芳, 张军舰. NA样本回归函数估计的强相合性[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2010, 28(3): 15 -19 .
[9] 贾保华. 一个不满足中心极限定理的严平稳相伴随机序列[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2010, 28(3): 20 -23 .
[10] 陈翠玲, 李明, 梁家梅, 李略. Wolfe线搜索下一类新的共轭梯度法及其收敛性[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2010, 28(3): 24 -28 .
版权所有 © 广西师范大学学报(自然科学版)编辑部
地址:广西桂林市三里店育才路15号 邮编:541004
电话:0773-5857325 E-mail: gxsdzkb@mailbox.gxnu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发