復雜網(wǎng)絡同步和多智能體系統(tǒng)一致性研究.pdf

1、網(wǎng)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(wǎng)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(shù)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(jīng)網(wǎng)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(shù)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(shù)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(wǎng)絡拓撲下帶有相同輸入延遲的分數(shù)階多智能體系統(tǒng)達到一致性的充要條件．另外，當網(wǎng)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(shù)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(shù)階多智能體系統(tǒng)的一致性問題。基于頻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(shù)階多智能體系統(tǒng)一致性的充分條件．當分數(shù)階數(shù)α∈(0，1]時，發(fā)現(xiàn)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(shù)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(shù)為∝∈(0，2)的分數(shù)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(wǎng)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(xié)議.發(fā)現(xiàn)如果時標的粒度函數(shù)(graininess function)有界且網(wǎng)絡的耦合強度充分小，可以達到指數(shù)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(jīng)網(wǎng)絡的有限時間同步問題．基于Lyapunov函數(shù)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