基于MATLAB的多智能体系统分布式一致性仿真平台

资 源 简 介

本项目利用MATLAB构建图论模型，实现多智能体系统的分布式一致性控制。通过局部交互算法驱动节点状态（位置、速度等）动态收敛至统一值，适用于协同控制研究及教学演示。

详 情 说 明

基于图论与分布式控制的多智能体系统一致性仿真平台

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的多智能体系统分布式一致性控制仿真平台。系统通过图论方法建立智能体间的通信拓扑网络，实现多个智能体状态变量（如位置、速度、温度等）的动态一致性控制。该平台模拟智能体之间通过局部信息交互，采用分布式控制算法使所有智能体的状态最终收敛到相同值，并提供可视化模块实时展示收敛过程和拓扑结构变化。

功能特性

• 图论建模：支持邻接矩阵和边列表两种方式构建智能体通信拓扑
• 分布式控制算法：实现平均一致性协议等经典分布式控制算法
• 动态系统仿真：采用数值积分方法（ODE求解器）进行系统动力学模拟
• 实时可视化：提供收敛曲线动画和拓扑结构动态展示
• 性能分析：计算收敛时间、误差曲线等关键性能指标
• 参数可配置：支持智能体数量、拓扑结构、初始状态和控制参数灵活设置

使用方法

基本配置

设置智能体数量、网络拓扑结构（邻接矩阵或边列表）、初始状态变量和控制参数。

运行仿真

执行主程序启动一致性控制仿真，系统将自动：

1. 构建智能体网络模型
2. 应用分布式控制算法
3. 进行动态系统数值积分
4. 生成可视化结果

结果分析

查看输出的收敛曲线、一致性平衡点数值、动态动画过程以及收敛性能指标。

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 推荐配置：4GB以上内存，支持图形显示
• 必需工具箱：无特殊要求（仅使用MATLAB基础功能）

文件说明

主程序文件整合了仿真平台的核心功能，包括系统初始化参数设置、智能体网络拓扑构建、分布式一致性控制算法实现、系统动力学方程数值求解、实时数据可视化生成以及收敛性能指标计算等完整仿真流程。该文件通过协调各功能模块实现了从输入参数处理到最终结果输出的全过程自动化仿真。