受限切換拓撲時延多智能體系統的指數一致性

梁志鵬，李杰雄，江泓逸

(1.香港科技大學 理學院，香港 999077；2.廣東外語外貿大學 金融學院，廣東 廣州 510006)

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受限切換拓撲時延多智能體系統的指數一致性

梁志鵬1，李杰雄2，江泓逸2

(1.香港科技大學 理學院，香港 999077；2.廣東外語外貿大學 金融學院，廣東 廣州 510006)

針對多智能體系統的一致性問題，建立一階動力學模型，并考慮時變時延和受限拓撲切換，設計出相應的一致性控制器，其中有向網絡拓撲根據ADT型切換信號進行切換，并通過狀態變換將一致性問題轉化為低階差異系統的指數穩定性問題，通過構造分段Lyapunov-Krasovskii泛函，并借助詹森不等式給出在線性矩陣不等式框架下多智能體系統達到指數一致性的充分條件。

多智能體系統；指數一致性；一階積分器；時變時延；受限切換

LIANG Zhipeng1, LI Jiexiong2, JIANG Hongyi2

(1. School of Science, Hong Kong University of Science and Technology, Hong Kong 999077, China;2. School of Finance, Guangdong University of Foreign Studies, Guangzhou 510006, China)

多智能體系統的一致性問題研究得較早的是一階積分器型動力系統，其中較為經典的理論是Ren等證明了：對于一階系統，當信息交互拓撲中存在一個生成樹時，所施加的控制器能保證系統達到漸近一致性[1]。對于復雜網絡系統，Chen等提出運用圖論對系統的同步能力進行分析[2]。上述理論均建立在固定信息交互拓撲的基礎上。然而，在實際應用中，其研究對象通常存在通信拓撲切換[3]。對于多智能體網絡，由于個體只對局部區域內信息作出感應或對障礙作出反應，網絡中的通信路徑可能會斷開或重聯，這導致系統的通信拓撲是時變或切換的[4]。

針對網絡通信拓撲切換，Belykh等提出耦合根據一定概率進行切換的閃爍網絡[5]，但其設定用于控制拓撲切換的切換信號通常過于迅速?！?br>