[发明专利]时变时滞多智能体的分布式脉冲一致性控制方法及系统

权利要求书

1.一种时变时滞多智能体的分布式脉冲一致性控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

构建含有多个独立智能体的时变时滞非线性多智能模型，基于时变时滞非线性多智能模型获得目标状态模型；

基于脉冲牵制控制方法构建分布式脉冲牵制控制器；

根据智能体的时变时滞非线性多智能模型和分布式脉冲牵制控制器，定义误差向量并建立对应的误差系统模型；

基于误差系统模型构建李雅普诺夫函数并证明其导数值有上界；

求得脉冲发生时刻李雅普诺夫函数值的关系；

根据李雅普诺夫函数的导数值有上界和脉冲发生时刻李雅普诺夫函数值的关系，利用脉冲比较原理和参数变分方法进行上界分析，得出带有时变时滞的非线性多智能体系统能够实现一致性。

2.根据权利要求1所述的时变时滞多智能体的分布式脉冲一致性控制方法，其特征在于，所述构建含有多个独立智能体的时变时滞非线性多智能模型，具体包括：

其中，是第i个智能体的状态向量；系统中矩阵A,B,D为常数矩阵；

系统中的非线性函数并且满足条件

τ(t)为系统中的时变时滞；均满足李普希兹条件。

3.根据权利要求2所述的时变时滞多智能体的分布式脉冲一致性控制方法，其特征在于，所述基于时变时滞非线性多智能模型获得目标状态模型，具体包括：

目标状态s(t)的模型：

4.根据权利要求3所述的时变时滞多智能体的分布式脉冲一致性控制方法，其特征在于，所述基于脉冲牵制控制方法构建分布式脉冲牵制控制器，包括：

分布式脉冲牵制控制器

其中，c是系统的耦合强度；为系统的牵制增益；

矩阵L＝(l_ij)_N×N为拉普拉斯矩阵，满足耗散条件；函数δ为狄拉克函数；

当且仅当具有目标状态的智能体与第i个智能体存在直接交换信息的路径时，否则

智能体i称为被牵制智能体或者被控智能体；

脉冲序列满足：

5.根据权利要求4所述的时变时滞多智能体的分布式脉冲一致性控制方法，其特征在于，所述根据智能体的时变时滞非线性多智能模型和分布式脉冲牵制控制器，定义误差向量并建立对应的误差系统模型，具体包括：

定义误差向量e_i(t)＝x_i(t)-s(t)；

所述误差系统 模型对应的误差系统：

其中，非线性函数满足李普希兹条件；

矩阵为牵制控制矩阵，代表着牵制控制策略，当第i个智能体被牵制时，则对应的否则e(t)在t＝t_k右连续，即

误差系统的初值e_i(t)＝Φ_i(t),-τ^*≤t≤0,i＝1,2,…,N，

其中，是从[-τ^*,0]至的连续函数集。

6.根据权利要求5所述的时变时滞多智能体的分布式脉冲一致性控制方法，其特征在于，所述基于误差系统模型构建李雅普诺夫函数并证明其导数值有上界，包括：

构建如下的李雅普诺夫函数为：

根据迪尼导数的定义，可以得出：

两项相加，可以得出：

将误差系统模型带入上式得：

对上式中的每一项进行处理，可以得出：

针对函数f₁利用李普希兹条件，可得：

可以得出：

令则得出：

针对函数f₂利用李普希兹条件，得出：

将转变为得出：

根据基本不等式可以得出：

令

则

将李雅普诺夫函数V(t)带入到上式中，得到：