含通信时滞的离散网络化多智能体系统有限时间控制方法技术方案

含通信时滞的离散网络化多智能体系统有限时间控制方法，涉及一种离散多智能体系统的有限时间控制方法。为了解决现有的离散网络化多智能体系统的有限时间控制方法不能主动补偿网络通信时滞进而影响有限时间控制性能的问题。本发明专利技术基于建立的离散网络化多智能体系统的动态模型建立网络化预测模型，并根据网络化预测模型得到邻居智能体的预测状态，设计分布式协议进而获得闭环系统；基于含通信时滞的离散网络化多智能体系统有限时间有界的充分条件获得观测器增益L和状态反馈增益K，并分别代入网络化预测模型和分布式协议，实现对含通信时滞的离散网络化多智能体系统的有限时间控制。本发明专利技术适用于离散网络化多智能体系统的有限时间控制问题。

【技术实现步骤摘要】
含通信时滞的离散网络化多智能体系统有限时间控制方法
本专利技术属于控制领域，具体涉及一种离散多智能体系统的有限时间控制方法。
技术介绍
多智能体系统协同技术的相关研究是控制领域的前沿研究课题。多智能体系统是由一定数量的自主个体通过相互合作和自组织，在集体层面上呈现出有序的协同运动和行为。这种行为可以使群体系统实现一定的复杂功能，表现出明确的集体“意向”或“目的”。多智能体系统的迅速发展一方面为复杂系统的研究提供了建模及分析方法，另一方面也为广泛的实际应用提供了理论依据。与传统的单一系统应用相比，多智能体系统的协同工作能力提高了任务的执行效率；多智能体系统的冗余特性提高了任务应用的鲁棒性；多智能体系统易于扩展和升级；多智能体系统能完成单一系统无法完成的分布式任务。针对目前的控制领域，有限时间控制是控制系统中一种重要的研究问题，它可以使控制系统具有收敛速度快、稳态精度高、鲁棒性好等优点。在导弹系统、通信网络系统、机器人操控系统等领域得到了广泛应用。而针对多智能体系统而言，其有限时间控制方法仍然存在一些问题，例如，现有的离散网络化多智能体系统的有限时间控制方法不能主动补偿网络通信时滞，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.含通信时滞的离散网络化多智能体系统有限时间控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、建立具有通信时滞的离散网络化多智能体系统的动态模型；对于包含N个智能体的离散网络化多智能体系统，智能体之间通过网络进行通信，网络在传递数据时存在定常的网络通信时滞τ；步骤二、建立网络化预测模型；智能体i可以接收到智能体j的信息，对智能体j建立网络化预测模型为：

【技术特征摘要】
1.含通信时滞的离散网络化多智能体系统有限时间控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、建立具有通信时滞的离散网络化多智能体系统的动态模型；对于包含N个智能体的离散网络化多智能体系统，智能体之间通过网络进行通信，网络在传递数据时存在定常的网络通信时滞τ；步骤二、建立网络化预测模型；智能体i可以接收到智能体j的信息，对智能体j建立网络化预测模型为：式中，τ为网络通信时滞，为基于智能体j在k-τ时刻的测量输出yj(k-τ)得到的xj(k-τ+d)在k-τ+d时刻的预测值，d＝1,2,3,…,τ；为基于智能体j在k-τ-1时刻的测量输出yj(k-τ-1)得到的xj(k-τ)在k-τ时刻的预测值；为信息可达到智能体i的所有智能体构成的集合，L为状态观测器的观测器增益；智能体i的状态空间描述中，A为智能体状态变量对应的系统矩阵，B为智能体输入变量对应的输入矩阵，C为智能体测量输出对应的输出矩阵；步骤三、根据步骤二的网络化预测模型得到邻居智能体的预测状态，设计分布式协议；步骤四、根据步骤三的分布式协议，获得闭环系统；步骤五、基于含通信时滞的离散网络化多智能体系统有限时间稳定的充分条件获得观测器增益L和状态反馈增益K；并将获得的观测器增益L和状态反馈增益K分别代入步骤二的网络化预测模型和步骤三的分布式协议，实现对含通信时滞的离散网络化多智能体系统的有限时间控制。2.根据权利要求1所述的含通信时滞的离散网络化多智能体系统有限时间控制方法，其特征在于，步骤一所述建立具有通信时滞的离散网络化多智能体系统的动态模型的过程包括以下步骤：建立具有定常通信时滞、包含N个智能体的离散网络化多智能体系统的动态模型，其中，智能体i的状态空间描述为：式中，xi(k)为智能体i在k时刻的状态变量，为n×1维的列向量，k＝0,1,2,…；xi(k+1)为智能体i在k+1时刻的状态变量，xi(0)为智能体i在初始时刻的状态，xi0为智能体i在初始时刻的状态初始值，i＝1,2,…,N；ui(k)为智能体i在k时刻的控制输入，yi(k)为智能体i在k时刻的测量输出。3.根据权利要求1或2所述的含通信时滞的离散网络化多智能体系统有限时间控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭冲，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23