基于分散事件触发机制的多代理系统共识控制研究：线性动力系统下的新策略与实现,基于有向图下多代理系统的事件触发共识研究：分散式控制策略及其应用,5控制领域超顶期刊Automatica程序复现-Decen
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基于分散事件触发机制的多代理系统共识控制研究：线性动力系统下的新策略与实现,基于有向图下多代理系统的事件触发共识研究：分散式控制策略及其应用,5控制领域超顶期刊Automatica程序复现-Decentralized event-triggered consensus for linear multi-agent systems under general directed graphs【主要内容】研究了一般有向图下具有一般线性动力学的多代理系统的事件触发共识问题。提出了一种分散的事件触发式共识控制器 (ETCC)，以实现共识。每个代理只需持续监控自己的状态以确定何时触发事件，并将其状态广播给外部邻居。代理在广播自己的状态时当它向外邻广播自己的状态或从内邻收到新信息时，它就会更新自己的控制器。ETCC 可通过多个步骤实现。不会出现 Zeno 行为。为了放宽对每个代理自身状态的持续监控要求，进一步提出了自触发共识控制器（STCC）。,核心关键词：控制领域; Automatica; 事件触发共识; 线性多代理系统; 分散事件触发式共识控制器(ETCC); 状态监控; 自 <link href="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/css/base.min.css" rel="stylesheet"/><link href="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/css/fancy.min.css" rel="stylesheet"/><link href="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/90374702/2/raw.css" rel="stylesheet"/><div id="sidebar" style="display: none"><div id="outline"></div></div><div class="pf w0 h0" data-page-no="1" id="pf1"><div class="pc pc1 w0 h0"><img alt="" class="bi x0 y0 w1 h1" src="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/90374702/bg1.jpg"/><div class="t m0 x1 h2 y1 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">标题<span class="ff2">：</span>解析分布式事件触发机制在多智能体系统中的应用<span class="ff2">：<span class="ff3">Decentralized event-triggered </span></span></div><div class="t m0 x1 h2 y2 ff3 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">consensus<span class="_ _0"> </span><span class="ff1">研究</span></div><div class="t m0 x1 h2 y3 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">一<span class="ff4">、</span>引言</div><div class="t m0 x1 h2 y4 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">随着人工智能的不断发展<span class="ff2">，</span>多智能体系统在控制领域中得到了广泛的应用<span class="ff4">。</span>多智能体系统<span class="ff2">（<span class="ff3">Multi-</span></span></div><div class="t m0 x1 h2 y5 ff3 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">Agent Systems<span class="ff2">，<span class="ff1">简称<span class="_ _1"> </span></span></span>MAS<span class="ff2">）<span class="ff1">在各种复杂的系统中</span>，<span class="ff1">如机器人集群<span class="ff4">、</span>网络化系统等</span>，<span class="ff1">扮演着重要的</span></span></div><div class="t m0 x1 h2 y6 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">角色<span class="ff4">。</span>其中<span class="ff2">，</span>关于事件触发控制算法<span class="ff2">，</span>如控制一般有向图下的线性多代理系统达成共识<span class="ff2">（<span class="ff3">Consensus</span></span></div><div class="t m0 x1 h2 y7 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">），<span class="ff1">更是引起了学界的关注<span class="ff4">。</span>本篇文章旨在详细阐述一项在自动控制顶级期刊<span class="ff4">《<span class="ff3">Automatica</span>》</span>上出</span></div><div class="t m0 x1 h2 y8 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">现的重要研究成果<span class="ff2">：<span class="ff3">Decentralized event-triggered consensus<span class="_ _0"> </span></span></span>在控制领域内的研究<span class="ff4">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 y9 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">二<span class="ff4">、<span class="ff3">Decentralized event-triggered consensus </span></span>问题的背景和现状</div><div class="t m0 x1 h2 ya ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">针对具有一般线性动力学的多代理系统的事件触发共识问题一直是控制领域的热门议题<span class="ff4">。</span>因为这样的</div><div class="t m0 x1 h2 yb ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">共识机制具有分布式的特性<span class="ff2">，</span>能有效提升系统对于异构和复杂环境的适应能力<span class="ff4">。</span>同时<span class="ff2">，</span>传统的一致性</div><div class="t m0 x1 h2 yc ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">协议通常要求所有代理不断地共享和更新其状态信息<span class="ff2">，</span>这在许多应用中可能会带来过高的通信和计算</div><div class="t m0 x1 h2 yd ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">负担<span class="ff4">。</span>而<span class="_ _1"> </span><span class="ff3">Decentralized event-triggered consensus<span class="_ _0"> </span></span>通过事件触发的方式解决了这一问题</div><div class="t m0 x1 h3 ye ff4 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">。</div><div class="t m0 x1 h2 yf ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">三<span class="ff4">、</span>事件触发共识控制器的设计及实现</div><div class="t m0 x1 h2 y10 ff3 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">1.<span class="_ _2"> </span><span class="ff1">传统方法<span class="ff2">：</span>每个代理需持续监控自身状态<span class="ff2">，</span>并在特定情况下<span class="ff2">（</span>如达到预定阈值<span class="ff2">）</span>触发事件<span class="ff2">，</span>然后</span></div><div class="t m0 x2 h2 y11 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">将状态信息广播给外部邻居<span class="ff4">。</span>这种方法在执行过程中简单明了<span class="ff2">，</span>但在一些实时性要求较高或者需</div><div class="t m0 x2 h2 y12 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">要持续高精度运行的应用中可能显得效率不足<span class="ff4">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 y13 ff3 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">2.<span class="_ _2"> </span><span class="ff1">事件触发共识控制器<span class="ff2">（</span></span>ETCC<span class="ff2">）<span class="ff1">的提出</span>：<span class="ff1">为了解决上述问题</span>，<span class="ff1">研究团队提出了一种分散的事件触</span></span></div><div class="t m0 x2 h2 y14 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">发式共识控制器<span class="ff2">（<span class="ff3">ETCC</span>）<span class="ff4">。</span></span>该控制器通过减少不必要的通信和计算负担<span class="ff2">，</span>使得系统能够更加高</div><div class="t m0 x2 h2 y15 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">效地达成共识<span class="ff4">。</span>具体来说<span class="ff2">，</span>每个代理只需持续监控自己的状态以确定何时触发事件<span class="ff2">，</span>并将其状态</div><div class="t m0 x2 h2 y16 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">广播给外部邻居<span class="ff4">。</span>当代理向外邻广播自己的状态或从内邻收到新信息时<span class="ff2">，</span>就会更新自己的控制器</div><div class="t m0 x2 h2 y17 ff4 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">。<span class="ff1">这种分散的触发机制使得整个系统在面对复杂多变的环境时能够更加灵活地做出反应</span>。</div><div class="t m0 x1 h2 y18 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">四<span class="ff4">、<span class="ff3">ETCC<span class="_ _0"> </span></span></span>的详细实现步骤及<span class="_ _1"> </span><span class="ff3">Zeno<span class="_ _0"> </span></span>行为的避免</div><div class="t m0 x1 h2 y19 ff3 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">ETCC<span class="_ _0"> </span><span class="ff1">的实现过程并不复杂<span class="ff2">，</span>但需要一定的数学推导和算法设计<span class="ff4">。</span>首先<span class="ff2">，</span>需要确定每个代理的触发条</span></div><div class="t m0 x1 h2 y1a ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">件以及如何将状态信息广播给外部邻居<span class="ff4">。</span>其次<span class="ff2">，</span>需要设计一种算法来保证所有代理在更新控制器时不</div><div class="t m0 x1 h2 y1b ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">会出现冲突或冲突的情况<span class="ff4">。</span>最后<span class="ff2">，</span>为了避免<span class="_ _1"> </span><span class="ff3">Zeno<span class="_ _0"> </span></span>行为<span class="ff2">（</span>即事件触发的无限密集现象<span class="ff2">），</span>该算法还需</div><div class="t m0 x1 h2 y1c ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">要对触发频率进行合理控制<span class="ff4">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 y1d ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">五<span class="ff4">、</span>自触发共识控制器的进一步优化</div></div><div class="pi" data-data='{"ctm":[1.568627,0.000000,0.000000,1.568627,0.000000,0.000000]}'></div></div>