復雜網絡同步和多智能體系統(tǒng)一致性研究.pdf

1、網絡耦合系統(tǒng)的群體行為是目前國際和國內學術界關注的一個重要方向，其在信息科學、控制工程、社會科學等諸多領域有廣泛的應用．本文將主要研究復雜網絡同步和多智能體系統(tǒng)一致性，具體地分別為帶有時滯的分數階多智能體系統(tǒng)的一致性問題、時標上多智能體系統(tǒng)的一致性問題以及基于不連續(xù)控制的耦合神經網絡有限時間同步問題．
　　 本文的主要工作如下：
　　 一、研究了帶有輸入延遲的分數階多智能體系統(tǒng)的一致性問題．首先應用拉普拉斯(Laplac

2、e)變換的方法，在頻域上討論了分數階系統(tǒng)的穩(wěn)定性．基于廣義奈奎斯特(Nyquist)穩(wěn)定性準則，給出了一個保證有向網絡拓撲下帶有相同輸入延遲的分數階多智能體系統(tǒng)達到一致性的充要條件．另外，當網絡拓撲結構是無向圖時，顯式給出了帶有不同輸入延遲的分數階多智能體系統(tǒng)達到一致性的充分條件．
　　 二、討論了有向圖上帶有不同的輸入延遲和通訊延遲的分數階多智能體系統(tǒng)的一致性問題?；陬l域方法和廣義奈奎斯特(Nyquist)穩(wěn)定性準則，給出了

3、保證同時帶有不同的輸入延遲和通訊延遲的分數階多智能體系統(tǒng)一致性的充分條件．當分數階數α∈(0，1]時，發(fā)現一致性條件只依賴于輸入延遲而不依賴于通訊延遲．在沒有輸入延遲的情況下，不論通訊延遲多大分數階多智能體系統(tǒng)都能達到一致.并且，對于無向圖的情形，顯式地給出了保證階數為∝∈(0，2)的分數階多智能體系統(tǒng)達到一致性所要求的通訊延遲的上界．
　　 三、研究了有向網絡拓撲下，時標上的多智能體系統(tǒng)一致性問題．基于時標理論，利用Lyapu

4、nov方法在統(tǒng)一的框架下討論了連續(xù)和離散的一致性協議.發(fā)現如果時標的粒度函數(graininess function)有界且網絡的耦合強度充分小，可以達到指數一致性．本文的結果同時包含了連續(xù)和離散的情況，并且許多已有的關于連續(xù)和離散的一致性條件可以看成本文的特殊情況。
　　 四、討論了基于不連續(xù)控制器的耦合神經網絡的有限時間同步問題．基于Lyapunov函數方法和不連續(xù)的有限時間穩(wěn)定性理論，得到了有限時間同步的充分條件．另外，提