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原文传递多动力定位船一致性理论研究

论文题名：	多动力定位船一致性理论研究
关键词：	多动力定位船;协同控制;一致性理论
摘要：	高阶线性奇异的多智能体系统一致性作为一个新的研究热点，只有短短的半年研究历史，却具有广阔的应用前景，如多DP船舶协同控制等分布式控制。然而，这一理论尚未完善，仍旧存在着大量的问题亟待的解决。比如当输入是饱和的时候，系统能达到一致性的问题，还有当奇异混杂的多智能体系统存在输入延时时，系统能否达到一致性或者能不能给出等价条件等问题等等。本文针对高阶线性奇异多智能体系统一致性理论研究。利用矩阵的DRAZIN逆对奇异的线性多智能体一致性进行分析。矩阵的DRAZIN逆理论是矩阵逆的理论的推广，利用DRAZIN逆可以很方便的给出奇异系统的显示表达式。本文首先给出高阶奇异多智能体系统一般模型，通过分析可以看出所有固定网络拓扑的多智能体系统都是这个一般模型的特殊例子，并给出推论用来解决一个典型的奇异多智能体系统的一致性问题。其次本文还讨论了奇异线性离散的多智能体系统。这样本文分别解决了奇异线性离散的和连续的多智能体系统一致性问题。然后讨论了高阶线性时不变的奇异多智能体系统群稳定性分析问题。多智能体一致性问题可以看做群稳定性问题的一个特殊情形。最后，给出了多智能体一致性在船舶编队协调控制的两个典型应用，分别是破冰船编队问题和海上补给船编队问题。　　本文存在一些工作内容：首先解决了高阶奇异的混杂的多智能体系统一致性问题。根据对奇异多智能体系统的分析，给出了高阶奇异的混杂的多智能体系统能够解决一致性问题的充分必要条件，仿真结果表明理论的正确性和有效性。同时一些一致性函数也被给出。从这些仿真结果上我们可以看出，非相容的初始值并不影响多智能体系统解决一致性。其次本文还讨论了奇异线性离散的多智能体系统。最后利用矩阵广义逆矩阵理论分析了高阶奇异的多智能体系统群稳定性。根据对带有反馈的奇异多智能体系统的分析，系统满足群稳定性的充分必要条件被给出，理论分析证明多智能体一致性实际上是多智能体群稳定性的一种特殊情况。同时论文也给出了多智能体的渐进群稳定性，并给出系统能够满足渐进群稳定性的充分必要条件，仿真结果表明理论的正确。目前的给出的结果都是以后理论研究的基础。这些结果都是以前没有的。
作者：	王世民
专业：	控制理论与控制工程
导师：	付明玉
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文