[发明专利]一种通信关系自动匹配的事件驱动一致性控制方法

权利要求书

1.一种通信关系自动匹配的事件驱动一致性控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：针对具有一个领导者的多智能体系统，首先对单个智能体进行抽象建模得到被控多智能体系统的状态空间实现模型，进而判断该多智能体系统是否为可镇定的；若为可镇定的，则执行步骤2；否则方法结束；

步骤2：设计一个事件驱动跟踪控制协议；

步骤3：利用通信关系自动匹配程序将系统的通信关系简化为树状通信网络；

步骤4：利用步骤3得到的树状通信网络，使追随者对其直接领导者进行一对一跟踪，从而实现整个多智能体系统的事件驱动一致性控制。

2.根据权利要求1所述的一种通信关系自动匹配的事件驱动一致性控制方法，其特征在于：仅要求领导者的控制输入随时间衰减到零，即领导者的输入满足

3.根据权利要求1所述的一种通信关系自动匹配的事件驱动一致性控制方法，其特征在于：所述的状态空间实现模型为:

x_i(t)∈R^m,u_i(t)∈R^p,i＝0...N

其中x_i(t),u_i(t),A,B分别为第i个智能体的内部状态、外部输入、状态矩阵及输入矩阵；t∈[0,∞)为连续时间变量；R^m,R^p分别代表m维和n维实向量空间；所述多智能体系统内包含N+1个智能体，设第0号智能体为领导者，其余N个智能体为追随者。

4.根据权利要求1所述的一种通信关系自动匹配的事件驱动一致性控制方法，其特征在于：所述的可镇定是指存在反馈矩阵K使得A+BK的所有特征值均具有严格负实部。

5.根据权利要求1所述的一种通信关系自动匹配的事件驱动一致性控制方法，其特征在于：所述的追随者事件驱动跟踪控制输入u(t)为：

u(t)＝K[x(t_k)-x₀(t_k)],t∈[t_k,t_k+1]

式中t为连续时间变量；t_k为第k次事件驱动时刻，k＝0,1,2,...，其中t₀＝0为初始时刻；x(t_k),x₀(t_k)分别为追随者和领导者在事件驱动时刻t_k的状态；求取反馈矩阵K满足A+BK是Hurwitz稳定的；决定控制输入信号更新的事件驱动条件为：

ξT(t)eT(t)(σ-1)IPBKKTBTP0ξ(t)e(t)=0]]>

I为具有适当维数的单位矩阵；ξ(t)＝x(t)-x₀(t)为跟踪误差；e(t)＝ξ(t_k)-ξ(t)为采样误差；P为满足李雅普诺夫方程(A+BK)^TP+P(A+BK)＝-I的正定矩阵；σ为满足0＜σ＜1的任意常数。