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输入与速度饱和的异构多智能体系统的一致性
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2019-01-18
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针对由一阶与二阶智能体构成的异构多智能体系统具有输入和速度饱和特性，系统无法达到一致性的问题，构建了无领航者和有领航者的异构多智能体分布式控制器，并给出了系统达到一致性的充分条件。通过Lyapunov稳定性理论和Lasalle不变集原理推导出了系统稳定性的充分条件，并以此计算出了通信增益的取值范围。对具有输入和速度饱和特性的无领航者异构多智能体系统进行数值仿真，结果显示，当选取的通信增益不在合适的范围内时，无领航者的异构多智能体系统无法实现一致性；而通过提出的增益选取方法选取通信增益时，异构多智能体系统可以克服输入和速度的饱和特性，进而实现异构多智能体系统的半全局一致性。对具有输入和速度饱和特性的领航跟随异构多智能体系统进行数值仿真的结果则证明了通信增益的计算方法也适用于异构多智能体系统的半全局领航跟随一致性控制。
近些年，多智能体的协同控制已经取得了突破性的进展，并在工程中得到了广泛应用，例如，无人潜航器、智能电网、传感器网络和编队控制。多智能体系统的协同控制的一个基本问题是一致性控制，即利用智能体之间的信息交换设计一个分布式控制器，使得每个智能体最终达到一个共同的输出或者状态。
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