[发明专利]一种多智能体一致性故障诊断方法

摘要

本发明公开了一种多智能体一致性故障诊断方法，包括如下步骤：设计一个能够融合事件触发机制和动态编解码的底层通信框架，来承载多智能体控制器之间的数字信道通信过程，并根据该底层通信框架设计出相应的通信算法。本发明能够实时检测出系统中的故障节点，同时消除该故障对系统的影响，使系统能够最大限度地实现预期目标，降低损失；同时，还可以使多智能体系统具备较强的抗干扰能力，减少对系统的维护及维修成本，具有较高的经济价值。

主权项

1.一种多智能体一致性故障诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：1）设计一个能够融合事件触发机制和动态编解码的底层通信框架，来承载多智能体控制器之间的数字信道通信过程，并根据该底层通信框架设计出相应的通信算法；所述通信算法具体为：首先给多智能体系统中的每个智能体赋予一个阶数变量，代表每个智能体在通信关系上的距离；在自动匹配开始之前，智能体的阶数初始化为0，根据网络规模将所有智能体的阶数都初始化为同一个足够大的正整数；开始自动匹配过程后，所有智能体依次向自身的所有邻居发出请求查询邻居智能体的阶数，得到回复后判断：邻居智能体的阶数是否小于自身阶数减1；如果是，则放弃原有其他通信关系，将这个邻居智能体作为自己在通信链中的直接领导者，并将自己的阶数置为这个直接领导者的阶数加1；否则不做任何操作；重复此过程，直到达到一个事先规定的时间，由此形成树状通信网络；2）设定多智能体控制器之间通信指令动态编解码的量化机制；3）根据预定的一致性控制策略，确定被控制的多智能体中每个智能体在满足一致性控制策略状态下的自运行控制策略；4）设定智能体触发通信的事件触发条件，针对多智能体中的各个智能体设计满足事件触发条件的分布式事件触发函数与激励条件，确定各个智能体彼此独立的事件触发时间序列，并基于多智能体控制器之间通信指令动态编解码的量化机制，设定因不同事件触发条件而触发通信时对应发送的通信指令，从而确定智能体的事件触发策略；5）针对因各个不同的事件触发条件而触发通信的各个通信指令，设计能够满足相邻两个智能体之间保持一致性控制策略要求的自调整控制策略；6）设定智能体之间在通信网络暂态中断后恢复通信时的延迟传输和断点续传通信机制；7）将上述确定的底层通信框架的通信算法、自运行控制策略、事件触发策略、自调整控制策略以及延迟传输和断点续传通信机制通过编程写入多智能体中各个智能体控制器的控制程序，并控制每个智能体控制器监测其所在智能体的各事件触发信息源的信息变化量；对于每个智能体而言，在其与其它智能体之间满足一致性控制策略的状态下，若监测其各事件触发信息源的信息变化或者信息变化量未达到相应的事件触发条件，其智能体控制器则采用自运行控制策略对其所在智能体的运行状态进行控制，若监测到任一事件触发信息源的信息变化量达到相应的事件触发条件，则根据事件触发策略向邻居智能体的控制器发送相应事件触发条件对应的通信指令，且在通信指令的发送过程中兼顾采用延迟传输和断点续传通信机制，若智能体控制器收到来自邻居智能体的通信指令，则根据相应通信指令按照自调整控制策略对其所在智能体的运行状态进行调整，直至与所述邻居智能体保持一致性控制策略要求后，智能体控制器则继续采用自运行控制策略对其所在智能体的运行状态进行控制。