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    摘要随着自动化技术的快速发展，在许多实际的领域中，可以甚至是要求其工程应用在有限的时间内达到收敛稳定即一致性。在本篇论文中，通过图论的相关知识，考虑由多智能体组成的固定与切换拓扑，利用分别给出的相对应的一致性协议以保证其网络拓扑的有限时间一致性。运用Lyapunov函数分析并证明该固定与切换拓扑的有限时间一致性，得出了系统的稳定性以及一致性算法的可解性。最后应用Matlab进行相关的数值仿真以验证所给理论结果的正确性和有效性。25603
    毕业论文关键词  多智能体 有限时间一致性 固定/切换拓扑 生成树
    毕业设计说明书外文摘要
    Title  Finite-time consensus for multi-agent systems                    
    Abstract
    With the rapid development of automotive technology, There are many practical situations, where it is desirable or even required to achieve stable convergence in the finite-time domain.In this paper,We consider the fixed and switching topology of multi-agent through the knowledge of graph theory.Using the given consensus protocols to guarantee finite-time consensus in networks of autonomous agents.Based on the Lyapunov analysis,we can analyze and prove finite-time consensus of the fixed and switching topology. The stability of the system and the solvability of the consensus algorithm can be proved for such network topologies.Finally, some numerical simulations using Matlab are employed to verify the correctness and efficiency of the theoretical results. 
    Keywords  multi-agent   finite-time consensus  fixed/switching topology   spanning tree
    目   录
    1 绪论1
    1.1 课题的研究背景 2
    1.2 国内外研究现状 2
    1.3本文的主要研究内容及结构安排2
    2预备知识 4
    2.1引言 4
    2.2图论 4
    2.3稳定性理论 6
    2.4本章小结 7
    3 关于固定拓扑下一阶多智能体系统的有限时间一致性分析8
    3.1引言 8
    3.2问题描述 8
    3.3有限时间一致性分析 8
    3.4仿真研究 11
    3.5本章小结 17
    4 关于切换拓扑下一阶多智能体系统的有限时间一致性分析18
    4.1引言 18
    4.2问题描述 18
    4.3有限时间一致性分析 19
    4.4仿真研究 24
    4.5本章小结 27
    结论  28
    致谢  29
    参考文献30
    1  绪论
    1.1  课题的研究背景
    1.1.1  多智能体系统
        多智能体系统的研究在很大程度上受到了生物系统的集体行为和工业系统应用的激励，例如：蚂蚁的聚集，蜜蜂的蜂巢，群鸟的飞行，鱼群和航天器的编队飞行。通常情况下，在这些系统中，单个智能体均只具有有限的传感，通信和计算能力，然而通过良好的组织行为，由这些单个智能体组成的多智能体系统遵循一些简单的规则后会展示出卓越的性能以及表现出高度复杂的行为。
    受到了生物系统的集体行为的激励和工业系统应用的需求后，研究人员开始关注分布式控制技术，其中单个智能体完全依赖本地信息作出决定。主要目的就是使各个智能体以一种合作的方式一起协调工作，从而达到更佳的性能指标。同时一组智能体组成的多智能体系统往往可以处理单个智能体很难甚至是不可能完成的任务。
    随着无线通信技术和嵌入式微处理器的发展，单个智能体单独配备一个控制器和协同的通信单元从而在一个动态的智能的方式下与其他智能体交流已经成为一种经济上可行的方式。多智能体系统的基本特征是合作和沟通，构成了系统的集体行为，所以对多智能体分布式协调的关键步骤是给每个智能体设计适当的协议使得系统可以收敛到期望的状态，甚至是在不可靠的信息交换和动态变化通信拓扑结构存在的情形下也可以达到目的。
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