×

具有代理间延迟的多代理LTI一致性系统的延迟相关耦合。 (英语) 兹比尔1285.93008

摘要:本文研究了一个广泛研究的线性时不变多智能体一致性系统中的延迟相关耦合(DDC),其中智能体在均匀延迟下相互通信,同时试图达成一致。代理之间的耦合在这里设计为明确的该延迟的参数,允许耦合根据延迟值自动自适应,并为了保证网络的稳定性和一定程度的鲁棒性,尽管存在延迟的失稳效应。给出了设计步骤、一致性收敛速度分析、时变时滞情况下的综合数值研究以及局限性。

MSC公司:

93年第14页 分散的系统
68T42型 Agent技术与人工智能

软件:

DDE跟踪
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 科吉,H.G.E。;不列颠哥伦比亚省奥鲁。;Woafo,P.,四个相互耦合的生物系统环中的同步动力学,Commun。非线性科学。数字。模拟。,13, 7, 1361-1372 (2008) ·Zbl 1221.37188号
[2] 阿里纳斯,A。;Díaz-Guilera,A。;Kurths,J。;莫雷诺,Y。;Zhou,C.,复杂网络中的同步,物理。众议员,469,3193-153(2008)
[3] 斯金纳,F.K。;Bazzazi,H。;Campbell,S.A.,《双细胞-细胞异质性,抑制网络:多稳态和相干特性的精确链接》,J.Compute。神经科学。,18, 3, 343-352 (2005)
[4] Brandt,S.F。;佩尔斯特,A。;Wessel,R.,带时滞的双神经元模型中极限环及其频率的变分计算,Phys。版本E,74,3,036201(2006)
[5] 亨特,D。;Kornis,G。;Szymanski,B.K.,《带时延的噪声环境中的网络同步:基本限制和权衡》,Phys。修订稿。,105, 6, 068701 (2010)
[6] Hale,J.K。;Huang,W.,两个时滞微分方程稳定区域的整体几何,J.Math。分析。申请。,178,2434-362(1993年)·Zbl 0787.34062号
[7] Sipahi,R。;Olgac,N.,《求解LTI时滞系统虚特征根方法的比较》,SIAM J.Control Optim。,45, 5, 1680-1696 (2006) ·Zbl 1125.93054号
[8] Olfati-Saber,R。;Murray,R.M.,具有切换拓扑和时滞的代理网络中的一致性问题,IEEE Trans。自动化。控制,49,9,1520-1533(2004)·Zbl 1365.93301号
[9] 波菲里,M。;Roberson,D.G。;Stilwell,D.J.,《多自主代理的跟踪和编队控制:两级共识方法》,Automatica,43,8,1318-1328(2007)·Zbl 1130.93349号
[10] 赫尔宾,D。;Lämmer,S。;塞德尔,T。;谢巴,P。;Płatkowski,T.,《供应网络的物理、稳定性和动力学》,《物理学》。E版,70、6、066-116(2004)
[11] O.托克。;Ozbay,H.,线性时滞微分系统鲁棒稳定性的复杂性问题,数学。控制信号系统。,9, 4, 386-400 (1996) ·Zbl 0878.93050号
[12] 顾克。;尼古列斯库,S.-I。;Chen,J.,关于一般时滞系统的稳定性交叉曲线,J.Math。分析。申请。,311, 1, 231-253 (2005) ·Zbl 1087.34052号
[13] Olgac,N。;Sipahi,R.,《时滞LTI系统稳定性分析的精确方法》,IEEE Trans。自动化。控制,47,5,793-797(2002)·Zbl 1364.93576号
[14] 库克,K.L。;van den Driessche,P.,关于一些超越方程的零点,函数。埃克瓦茨。,29, 1, 77-90 (1986) ·Zbl 0603.34069号
[15] 马歇尔·J·E。;Górecki,H。;Walton,K。;Korytowski,A.,《时滞系统:稳定性和应用性能标准》(1992),Ellis Horwood:Ellis Holwood New York·Zbl 0769.93001号
[16] Niculescu,S.-I.,(稳定性的延迟效应:鲁棒控制方法。稳定性的延迟影响:鲁棒控制法,控制和信息科学系列讲座笔记,第269卷(2001),Springer-Verlag:Springer-Verlag Berlin)·Zbl 0997.93001号
[17] D.Breda,《关于复系数时滞方程的根和图表》,载于:第九届IFAC时滞系统研讨会,捷克共和国布拉格,2010年。
[18] Sipahi,R。;尼古列斯库,S.-I。;阿卜杜拉,C.T。;Michiels,W。;Gu,K.,延迟对动力系统稳定性的影响,控制中的限制和机会,IEEE控制系统。Mag.,31,1,38-65(2011)·Zbl 1395.93271号
[19] Sipahi,R。;Olgac,N.,三阶LTI多时滞系统的完全稳定性鲁棒性,Automatica,41,8,1413-1422(2005)·兹比尔1086.93049
[20] E.Jarlbering,使用多项式特征问题计算TDS延迟空间中的稳定区域,收录于:第六届IFAC时滞系统研讨会,意大利拉奎拉,2006年。
[21] Jarlbering,E.,临界延迟和多项式特征值问题,J.计算。申请。数学。,224, 1, 296-306 (2009) ·Zbl 1166.65040号
[22] Stépán,G.,(迟滞动力系统:稳定性和特征函数。迟滞动力系:稳定性和特性函数,《数学系列中的Pitman研究笔记》,第210卷(1989),Longman Scientific&Technical,联合出版商John Wiley&Sons,Inc.:Longman科学与技术,联合出版商John Wiley&Sons,Inc.(纽约)·Zbl 0686.34044号
[23] 阿卜杜拉,C.T。;北卡罗来纳州阿鲁里。;Birdwell,J.D。;基亚松,J。;丘普里纳,V。;唐,Z。;Wang,T.,研究并行计算中负载平衡不稳定性的线性时滞模型,国际。系统科学杂志。,34, 10, 563-573 (2003) ·Zbl 1089.68562号
[24] Dimarogonas博士。;Kyriakopoulos,K.J.,关于多个非完整代理的会合问题,IEEE Trans。自动化。控制,52,5,916-922(2007)·Zbl 1366.93401号
[25] 科尔特斯,J。;马丁内斯,S。;Bullo,F.,通过任意维的邻近图实现移动自治代理的鲁棒交会,IEEE Trans。自动化。控制,51,8,1289-1298(2006)·Zbl 1366.93400号
[26] 诺沙拉蒂,S。;沙菲,M。;Menhaj,M.B.,用于动态平均一致性估计器的鲁棒动态线性协议的综合和分析,IET控制理论应用。,3, 11, 1499-1516 (2009)
[27] Hokayem,P.F。;Spong,M.W.,《双边远程操作:历史调查》,Automatica,42,12,2035-2057(2006)·Zbl 1104.93009号
[28] Michiels,W。;Niculescu,S.-I.,《时滞系统的稳定性和稳定性:基于特征值的方法》,《设计和控制进展》(2007),SIAM:美国宾夕法尼亚州费城SIAM·Zbl 1140.93026号
[29] (Loiseau,J.J.;Michiels,W.;Niculescu,S.-I.;Sipahi,R.,《时滞系统分析、算法和控制专题》(2009),斯普林格·弗拉格出版社)
[30] Sipahi,R。;乔,W.,“一类具有固定拓扑的单延迟一致性动力学稳定性的负责任特征值概念”勘误表,IET控制理论应用。,6, 8, 1154 (2012)
[31] 乔·W。;Sipahi,R.,为耦合系统构建容错拓扑的规则和限制,Phys。E版,85、1、016104(2012)
[32] Sipahi,R。;乔伟,一类具有固定拓扑的单时滞一致性动力学稳定性的负责任特征值概念,IET控制理论应用。,5, 4, 622-629 (2011)
[33] A.Schöllig,U.Münz,F.Allgöwer,具有通信延迟的动态系统网络的拓扑依赖稳定性,载于:《欧洲控制会议论文集》,希腊科斯,2007年,第1197-1202页。
[34] W.Qiao,R.Sipahi,《延迟裕度对网络拓扑的依赖性:单延迟案例》,摘自:第九届IFAC时滞系统研讨会,捷克共和国布拉格,2010年·Zbl 1298.93033号
[35] W.Qiao,R.Sipahi,《具有随机耦合强度的单延迟大系统稳定性分析和控制设计的负责任特征值法》,载于:ASME第三届动态系统和控制会议,马萨诸塞州剑桥,美国,2010年。
[36] W.Qiao,R.Sipahi,《负责特征值控制以在具有延迟的耦合系统中创建自治性》,载于:ASME动态系统和控制会议,弗吉尼亚州阿灵顿,美国,2011年。
[37] Krstic,M.,《非线性、自适应和PDE系统中的延迟补偿》(2009),Birkhäuser·Zbl 1181.93003号
[38] 科卡姆,H。;Hirata,K。;Konishi,K。;Mori,T.,差分反馈可以稳定不确定稳态,IEEE Trans。自动。控制,46,12,1908-1913(2001)·Zbl 1032.93065号
[39] 贝雷塔,E。;Kuang,Y.,具有时滞相关参数的时滞微分系统的几何稳定性切换准则,SIAM J.Math。分析。,33, 5, 1144-1165 (2002) ·Zbl 1013.92034号
[40] Sipahi,R。;阿泰,F.M。;Niculescu,S.-I.,分布式延误交通流行为的稳定性,模拟驾驶员的记忆效应,SIAM J.Appl。数学。,68, 3, 738-759 (2007) ·Zbl 1146.34058号
[41] 卢,J。;Ho,D.W.C。;Kurths,J.,《关于具有任意有限通信延迟的定向静态网络的共识》,Phys。版本E,80,6,066121(2009)
[42] Kelleher,B。;Bonatto,C。;斯柯达,P。;赫加蒂,S.P。;Huyet,G.,《延迟耦合振荡器中的激发再生》,Phys。版本E,81,3,036204(2010)
[43] Sipahi,R。;Niculescu,S.-I.,《确定性时间延迟交通流模型:调查》,297-322(2010),Springer-Verlag:Springer-Verlag Berlin,复杂时间延迟系统(第章)·Zbl 1226.90025号
[44] 乔·W。;Sipahi,R.,具有齐次时滞的线性时不变一致动力学:最右边特征值的分析研究和合成,SIAM J.控制优化。,51, 5, 3971-3992 (2013) ·Zbl 1279.93011号
[45] 布雷达,D。;马塞特,S。;Vermiglio,R.,TRACE-DDE:时滞微分方程稳健分析和特征方程的工具,(Loiseau,J.;Michiels,W.;Niculescu,S.-I.;Sipahi,R.《时滞系统专题》,《控制与信息科学系列讲稿》,第388卷(2009),施普林格:施普林格-柏林,海德堡), 145-155
[46] Chung,F.,谱图理论(1997),Amer。数学学会·兹伯利0867.05046
[47] W.Ren,R.W.Beard,E.M.Atkins,《多智能体协调中共识问题的调查》,收录于:美国控制会议,俄勒冈州波特兰,美国,2005年。
[48] W.Qiao,R.Sipahi,《具有随机耦合强度的单时滞大系统稳定性分析的负责任特征值法》,美国机械工程师协会动力系统与控制会议,马萨诸塞州剑桥,2010年。
[49] 顾克。;Kharitonov,V.L。;Chen,J.,《时滞系统的稳定性》(2003),Birkhäuser出版社:Birkhäuser Boston·Zbl 1039.34067号
[50] 贝尔曼,R。;库克,K.L.,《微分微分方程》(1963),学术出版社:美国纽约学术出版社·Zbl 0105.06402号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。