电子学报 ›› 2012, Vol. 40 ›› Issue (12): 2466-2471.

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高阶多智能体系统的一致性分析

朱旭, 闫建国, 屈耀红   

  1. 西北工业大学自动化学院,陕西西安 710129
  • 收稿日期:2011-11-02 修回日期:2012-08-17 出版日期:2012-12-25 发布日期:2012-12-25
  • 作者简介:朱 旭 男,1987年1月出生于山东省烟台.西北工业大学自动化学院博士研究生.主要研究方向:控制理论与控制工程. E-mail:zhuxu_1987@sina.com 闫建国 男,1956年3月生于上海.西北工业大学自动化学院教授、博士生导师.2007获西北工业大学博士学位.主要研究方向:计算机控制、智能控制、飞行控制、导航和制导. E-mail:yjg0311@nwpu.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(No.60974146)

Consensus Analysis for High-Order Multi-Agent Systems

ZHU Xu, YAN Jian-guo, QU Yao-hong   

  1. School of Automation,Northwestern Polytechnical University,Xi’an,Shaanxi 710129,China
  • Received:2011-11-02 Revised:2012-08-17 Online:2012-12-25 Published:2012-12-25

摘要: 移动多智能体系统的一致性问题是复杂动力学系统中非常有现实意义的问题.在网络通信拓扑固定时,本文基于矩阵分解理论,提出了高阶多智能体系统中的信息流一致性收敛判据,给出了渐近收敛的充分必要条件;在通信拓扑具有最小生成树的前提下,通过构建多输入多输出系统的闭环传递函数,得到了各个阶次的状态量权重系数对收敛稳定性的影响效果,指出只要状态量权重满足Hurwitz稳定条件,即可实现一致性收敛.最后给出数值算例,仿真结果验证了结论的正确性.

关键词: 多智能体系统, 高阶系统, 信息流, 一致性控制, 一致性收敛判据, 状态量权重

Abstract: Consensus problems for mobile multi-agent systems are practically significant in complicated kinetics systems.While the network communication topology is fixed,based on matrix decomposition theory,information flow consensus criteria is proposed for high-order multi-agent systems,which is a sufficient and necessary condition for asymptotic convergence.Under the assumption that the communication topology has a directed spanning tree,closed-loop transfer function is constructed for MIMO systems.Each weight of different state derivatives is analyzed for the influence on convergence stability.If the weights satisfy Hurwitz stability criteria,the system will achieve consensus asymptotically.Finally,simulation results verify the effectiveness of the conclusion.

Key words: multi-agent systems, high-order systems, information flow, consensus control, consensus criteria, the weight of information variable

中图分类号: