尹艳辉 王付永 刘忠信陈增强

(1.南开大学人工智能学院,天津 300350;2.南开大学智能机器人技术重点实验室,天津 300350)

1 引言

近年来,多智能体协同控制成为国内外的研究热点,并广泛应用于卫星编队[1]、无人机[2]、传感器网络[3]等领域.一致性问题作为多智能体系统的基本问题,其研究的基本内容是基于局部信息设计分布式控制器,使整个系统的状态收敛到相同的值.到目前为止,多智能体一致性相关研究取得了丰富的成果[4–7].在一致性研究基础上,编队控制[8–9]、包容控制[10–11]等相关问题也被众多学者广泛研究.

由于物理特性限制、执行器件老化等因素的影响,执行器故障普遍存在实际系统中.对于多智能体系统来说,发生在单个智能体上的故障,可通过信息交换,影响邻居个体,甚至造成整个系统失稳.因此,对多智能体容错控制的研究具有重要的理论与实际意义.很多学者致力于设计和分析多智能体容错控制方案[12–20].文献[12]利用最优控制理论研究了一类多智能体系统的容错控制问题.文中证明部分失效故障不会影响系统一致性的实现.而当某些智能体发生完全失效故障时,一致性将不能得到保证.领导者将会调整自己的状态与发生故障的跟随者一致.文献[15]研究了针对线性和李普希茨非线性系统的容错控制问题.针对部分失效故障设计了自适应容错控制器.然而,文献[15]并未考虑完全失效故障与偏置故障的影响,并且文中控制器的参……