基于選擇的多智能體系統(tǒng)最優(yōu)控制研究.pdf

1、近年來,多智能體系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù),以其優(yōu)越性為許多復(fù)雜問題提供了有效的解決方法,因此受到了不同學(xué)科領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。其中,具有分布式選擇功能的多智能體合作控制系統(tǒng)的研究獨(dú)辟蹊徑,以其創(chuàng)新性和寬廣的應(yīng)用背景,開創(chuàng)了信息控制領(lǐng)域的新視野。
　　 本文在深入分析國內(nèi)外對多智能體系統(tǒng)研究狀況的基礎(chǔ)上,根據(jù)已有的成果,創(chuàng)新性地提出并解決了一類基于選擇的線性多智能體系統(tǒng)的時間能量最優(yōu)控制問題。本文的主要研究內(nèi)容和主要貢獻(xiàn)如下:
　　

2、首先,根據(jù)引例分析建立線性的多智能體系統(tǒng)模型,并闡述相關(guān)的概念。為了解決其時間能量最優(yōu)控制問題,本文以經(jīng)典變分法為基礎(chǔ),推導(dǎo)了系統(tǒng)末端固定、末端時刻自由,優(yōu)化復(fù)合型性能指標(biāo)的最優(yōu)性必要條件。
　　 考慮到系統(tǒng)的復(fù)雜性和問題的求解難度,先從相對簡單的標(biāo)量模型開始研究,根據(jù)所推導(dǎo)的最優(yōu)性必要條件,依次設(shè)計了兩個智能體和一般化多個智能體系統(tǒng)的分布式最優(yōu)控制策略,并求得最小終端時間的解析解。之后,繼續(xù)推廣研究向量系統(tǒng)模型的最優(yōu)控制問題。

3、在討論向量多智能體系統(tǒng)可控性的基礎(chǔ)上,首先研究完全可控的系統(tǒng),獲得了兩個智能體聯(lián)合控制時的最優(yōu)控制解,并分類討論了求解最小終端時間的表達(dá)式。然后,針對一類不完全可控的系統(tǒng),提出了可控性結(jié)構(gòu)分解方法,將不可控系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為可控子系統(tǒng)進(jìn)而加以求解。最后用實(shí)例比較了兩類系統(tǒng)的控制效果。
　　 文中,通過對每部分所得結(jié)果的理論分析,揭示了多智能體分布式選擇系統(tǒng)的特點(diǎn),剖析了選擇控制序列、最優(yōu)時間和最優(yōu)消耗函數(shù)的結(jié)構(gòu)。相應(yīng)的仿真結(jié)果形象地展示