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申请/专利权人：山东科技大学

摘要：本发明公开了一种具有通信丢包的异构多智能体系统均方一致控制方法，属于多智能体系统领域，通过引入自适应协议，设计了不依赖于全局信息的自适应控制协议。其步骤为：构建具有领导者的一般线性异构多智能体系统模型；设计分布式自适应输出反馈控制协议；设计观测器和自适应协议的控制增益矩阵，使观测器系统收敛；选择控制器和估计器的反馈增益矩阵，使得闭环系统稳定。本发明解决了现有方法无法实现连续时间下，具有通信丢包的一般线性异构多智能体系统以完全分布式的方式实现均方一致的问题，通过引入自适应协议，以有向图来描述智能体之间的通信拓扑关系，构建一致误差，实现异构多智能体系统的均方输出一致。

主权项：1.一种具有通信丢包的异构多智能体系统均方一致控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、建立具有领导者的一般线性异构多智能体系统模型；步骤2、根据建立的异构多智能体系统模型，设计分布式自适应输出反馈控制协议，包括控制器、估计器、观测器和自适应协议；步骤3、设计观测器和自适应协议的控制增益矩阵，使观测器系统收敛；步骤4、利用坐标变换，选择控制器和估计器的反馈增益矩阵，使得闭环系统稳定，即设计的控制协议可以使得异构多智能体系统实现均方输出一致；建立具有领导者的异构连续多智能系统模型为：跟随者系统： 其中，分别是第i个跟随者的状态、控制输入和输出，t表示连续时间；和分别表示每个智能体的具有不同维度的系统矩阵；N为跟随者的数量；领导者系统： 其中，分别是领导者的状态和输出，E0和G0是具有相容维度的系数矩阵；所述步骤2中，设计的分布式自适应输出反馈控制协议为： 其中，是第i个智能体的估计状态，zit是第i个智能体的观测状态，hit是第i个智能体的自适应耦合权重，K是观测器的控制增益矩阵，Γ是自适应协议的控制增益矩阵，Li是估计器的反馈增益矩阵；ωit∈{0,1}表示第i个智能体的通信丢包，被建模为独立同分布的白噪声，均值为μi≠0，方差为σi,i＝1,2,...,N，并且对于i≠j，ωit≠ωjt；ωit＝1表示相对误差信息成功传输到第i个智能体，否则，ωit＝0；K1i为控制器的反馈增益矩阵，K2i为控制器的前馈增益矩阵，aij为第i个智能体和第j个智能体之间的通信连接，ai0为第i个智能体和领导者之间的通信连接，zjt为第j个智能体的观测状态；所述步骤3中，设计的观测器和自适应协议的控制增益矩阵满足：K＝MMTP，Γ＝PMMTP，其中M的选取满足E0,M是可稳的，P0是代数黎卡提方程7的解：E0TP+PE0-2PMMTP07；所述步骤4中，当存在控制器和估计器的反馈增益矩阵K1i,Li,i＝1,...,N使得Ei+FiK1i,Ei-LiGi是Hurwitz矩阵时，K2i＝Ui-K1iΠi，其中Ui和Πi是矩阵方程16的解：

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