摘要本文主要提出并解决固定的或可转换的网络拓扑结构下的多智能体系统的一致性协议问题。在连续时间系统及离散时间系统的情况下我们各提出一种协议，此协议利用智能体网络中各智能体个体之间的信息交换最终达到系统整体收敛。同时本文研究了连续时间系统存在通信时延的情况，讨论了时滞对系统性能的影响。本文通过数学方法证明了协议的有效性，并且利用MATLAB工具进行仿真证明协议的正确性。本文主要利用了图论、矩阵论等数学工具，现代控制理论及MATLAB仿真工具。63902

毕业论文关键字：智能体  一致性协议  李亚普诺夫判定法 图论  矩阵论

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title： Research of Consensus Problems in Network  Of Agents

Abstract This paper we address and solve the consensus problems in networks of agents with fixed or switched topology . We address two protocols for continuous systems and discrete systems , the protocols make the network consistent by exchanging the information between the system .Also，this paper studies the consensus problems in continuous-time system with time-delays.This paper mathematically prove the validity of the agreement, and we use MATLAB to  prove correctness of the protocols. In this paper, the use of graph theory, matrix theory and some other mathematical tools and modern control theory, also, MATLAB was used in this paper.

Keywords:  Agent   Consensus Protocols     Graph Theory    Matrix theory   

目   次

1  引言 1

1.1  研究背景 1

1.2  研究现状及研究展望 1

2  基础知识 2

2.1  图论  2

2.2  矩阵论  2

2.3 现代控制理论 4

3  连续多智能体系统的一致性协议5

3.1 固定拓扑下的一致性协议 5

3.2可变拓扑结构下的一致性协议6

3.3 仿真实例 8

4 离散多智能体系统的一致性协议12

4.1 固定拓扑下的一致性协议12

4.2 可变拓扑结构下的一致性协议13

4.3 仿真实例  14

5 带时滞的多智能体系统的一致性协议18

结论21

致谢22

参考文献23

1  引言

1.1  研究背景

文献[1]中指出智能体是具有主动性、自治性、反应性、社会性、进化性的物理存在的或抽象的实体，智能体具有感应器以感知周边环境并与其它智能体进行信息交流。多个智能体互相联系组成的系统即可成为多智能体系统。多智能体系统可以将复杂的大系统转化为互相联系的便于管理的小型系统。论文网

多智能体系统通过各个智能体之间进行通信、互解、管理、协调、合作、跳读和控制来表现系统的功能结构及行为特性。近年来各领域都有多智能体系统的广泛应用，例如移动体的编队控制，协同控制，分布式传感器网络，卫星群的姿态校准等[2][3]。

多智能体系统的控制基础是智能体之间的分布式协调控制，是多智能体系统的系统优势所在。当系统环境变化时，需要多智能体系统对环境变化做出反应处理，这要求各个智能体的状态改变可以做到相同。系统中各个智能体的某一个参数趋于一致即称为多智能体系统的一致性。文献[4][5]中指出一致性问题是分布式协调控制的基础，具有重要的研究价值。本文主要在连续系统及离散系统的环境下提出两种一致性协议，在固定的或可转换的网络拓扑结构下对提出的一致性协议进行收敛分析和仿真验证。

1.2  研究现状与研究展望

2   基础知识