31、基于符号图的多智能体系统周期性动态事件触发二分一致性研究

基于符号图的多智能体系统周期性动态事件触发二分一致性研究

1. 引言

多智能体系统通常指多个智能体协作完成单个智能体无法完成的任务。一致性作为多智能体系统的基本协作行为，意味着所有智能体收敛到一个共同的值。近年来，由于多智能体系统在编队控制和分布式机器人系统等众多领域的广泛应用，对其一致性问题的研究日益增多。

事件触发控制方法应运而生，它在降低控制器更新频率和减少通信资源不必要消耗方面具有优势，因此被用于解决一致性问题。以往的研究中，有基于状态依赖阈值的事件触发一致性机制，也有基于指数衰减率触发条件的分布式平均一致性问题探讨。这些研究多集中于连续事件触发控制，而周期性事件触发控制方案也被提出，其触发条件按固定时间间隔周期性验证，能有效避免芝诺行为。

此外，动态事件触发控制作为一种新的事件触发机制，通过在触发条件中引入内部动态变量，确保触发时间序列不出现芝诺行为，且一些现有的触发条件是动态触发条件的特殊情况。

在多智能体系统中，通常讨论的是具有合作关系的系统，其交互网络用边权全为正的图来建模。但在现实中，竞争关系普遍存在，因此需要研究包含合作和竞争交互的更一般网络，即符号图。对于符号图，二分一致性问题已有研究，但基于事件触发控制的二分一致性研究还较少。

本文提出了一种周期性动态事件触发机制，用于解决基于符号图的多智能体系统的二分一致性问题。主要贡献如下：
- 利用事件触发方案，使具有合作和竞争关系的智能体实现二分一致性，而非普通的一致性。
- 所提出的控制律基于局部采样状态，触发条件包含额外的动态变量。
- 应用李雅普诺夫稳定性理论，推导验证周期和触发条件参数的充分范围，以保证二分一致性，且周期性控制机制可避免所