Markov切换拓扑下离散多智能体系统滑模一致性控制

摘要

针对具有Markov切换拓扑的离散多智能体系统，研究了其在滑模控制下的均方领导-跟随一致性问题。通过引入Markov切换拓扑，描述了智能体之间的随机信息交互。采用一致性误差定义了与随机切换拓扑相关的滑模面。根据理想准滑动模态条件得到了等效控制律，并将离散多智能体系统的一致性问题转化为领导-跟随误差系统的稳定性问题；利用Lyapunov函数的构造和矩阵理论最终给出了离散滑动模态均方领导-跟随一致性的充分条件，并给出了控制增益的设计方法。然后利用趋近律原理给出了一种离散时间滑模控制器，实现了跟随误差能够在有限时间内到达所定义的滑模面区域内。如何处理部分转移概率未知的Markov切换拓扑和设计与随机切换拓扑相关的滑模面是本文的两个难点。最后通过一个数值算例验证了所提方法的有效性。

关键词

离散多智能体系统 / 随机切换拓扑 / Markov链 / 滑模控制 / 均方一致性