×

具有参数不确定性的线性多智能体系统的分布式鲁棒控制。 (英语) Zbl 1282.93096号

摘要:本文研究具有无向通信拓扑的不确定线性多智能体系统的分布式鲁棒控制问题。假设代理具有相同的标称动力学,同时受到不同的范数界参数不确定性的影响,从而导致弱异构多代理系统。基于相邻代理的相对状态和代理的绝对状态子集,为连续和离散时间多代理系统设计分布式控制器。对于连续和离散时间情形,证明了在这种控制器下,二次稳定性意义下的分布式鲁棒控制问题等价于一组与单个智能体维数相同的解耦线性系统的(H_({)infty})控制问题。针对连续时间情况,提出了一种两步算法来构造分布式控制器,该算法不涉及任何保守性,同时将反馈增益设计与通信拓扑解耦。进一步,利用线性矩阵不等式导出了分布式离散时间控制器的一个充分存在条件。最后,讨论了具有外部扰动的不确定线性多智能体系统的分布式鲁棒控制问题。

MSC公司:

93B35型 灵敏度(稳健性)
93C05型 控制理论中的线性系统
68T42型 Agent技术与人工智能
93B36型 \(H^\infty)-控制
93立方厘米 由常微分方程控制的控制/观测系统
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Borrelli,F和Keviczky,T.,2008年。同一动态解耦系统的分布式LQR设计。IEEE自动控制汇刊, 53: 1901-1912. ·Zbl 1367.93238号 ·doi:10.1010/TAC.2008.925826
[2] Boyd,S,El Ghaoui,L,Feron,E和Balakrishnan,V,1994年。系统和控制理论中的线性矩阵不等式宾夕法尼亚州费城:SIAM·Zbl 0816.93004号 ·数字对象标识代码:10.1137/1.9781611970777
[3] Carli,R,Bullo,F和Zampieri,S.,2009年。通过动态编码/解码方案的量化平均一致性。国际鲁棒非线性控制杂志, 20: 156-175. ·Zbl 1290.93005号 ·doi:10.1002/rnc.1463
[4] Carli,R、Chiuso,A、Schenato,L和Zampieri,S.,2011年。噪声双积分器网络的最优同步。IEEE自动控制汇刊, 56: 1146-1152. ·Zbl 1368.93339号 ·doi:10.1109/TAC.2011.2107051
[5] Das,A和Lewis,F.,2010年。未知非线性网络系统同步的分布式自适应控制。自动化, 46: 2014-2021. ·Zbl 1205.93045号 ·doi:10.1016/j.automatica.2010.08.008
[6] De Oliveira,M,Geromel,J和Bernussou,J,2002年。离散系统的广义(H_2)和(H_∞)范数特征和控制器参数。国际控制杂志, 75: 666-679. ·Zbl 1029.93020号
[7] de Souza,C,Fu,M和Xie,L.(1993)。H_∞\)具有时变不确定性的离散时间系统的分析与综合。IEEE自动控制汇刊, 38: 459-462. ·Zbl 0791.93064号 ·数字对象标识代码:10.1109/9.210145
[8] Duan,Z和Chen,G.,2009年。具有Lorenz型节点的网络的全局鲁棒稳定性和同步。IEEE电路与系统汇刊II:快速简报, 56: 679-683. ·doi:10.1109/TCSII.2009.2025628
[9] 传真:J和Murray,R.2004。车辆编队的信息流和协同控制。IEEE自动控制汇刊, 49: 1465-1476. ·Zbl 1365.90056号 ·doi:10.10109/TAC.2004.834433
[10] Fraanje,R,Massioni,P和Verhaegen,M.,2010年。动态可变形反射镜分布式控制的分解方法。国际光电杂志, 4: 269-284.
[11] Fu,M和Xie,L.2005年。量化反馈控制的扇区限制方法。IEEE自动控制汇刊, 50: 1698-1711. ·Zbl 1365.81064号 ·doi:10.1109/TAC.2005.858689
[12] Ghadami,R和Shafai,B.,2010年。多智能体动态系统的分布式H_2控制:连续时间情形。2010年美国控制会议。2010年,第3969-3974页。
[13] Hong,Y,Hu,J和Gao,L.2006年。具有主动领导者和可变拓扑的多智能体一致性跟踪控制。自动化, 42: 1177-1182. ·Zbl 1117.93300号 ·doi:10.1016/j.automatica.2006.02.013
[14] Iwasaki,T和Skelton,R.1994年。一般(H_∞)控制问题的所有控制器:LMI存在条件和状态空间公式。自动化, 30: 1307-1317. ·Zbl 0806.93017号 ·doi:10.1016/0005-1098(94)90110-4
[15] Jönsson,U和Kao,C.,2010年。具有异质LTI元件系统的可扩展鲁棒稳定性准则。IEEE自动控制汇刊, 55: 2219-2234. ·Zbl 1368.93499号 ·doi:10.1109/TAC.2010.2043291
[16] Khargonekar,P,Petersen,I和Zhou,K.,1990年。不确定线性系统的鲁棒稳定性:二次稳定性和(H_∞)控制理论。IEEE自动控制汇刊, 35: 356-361. ·兹比尔0707.93060 ·数字对象标识代码:10.1109/9.50357
[17] Lestas,I和Vinnicombe,G.2006年。互联异构动态系统网络的可扩展分散鲁棒稳定性证明。IEEE自动控制汇刊, 51: 1613-1625. ·Zbl 1366.93468号 ·doi:10.1109/TAC.2006.882933
[18] Lestas,I和Vinnicombe,G.,2007年。非对称异构网络的可扩展鲁棒稳定性。自动化, 43: 714-723. ·Zbl 1131.93040号 ·doi:10.1016/j.automatica.2006.10.018
[19] Li,T,Fu,M,Xie,L和Zhang,J.2011年a。通信数据速率有限的分布式一致性。IEEE自动控制汇刊, 56: 279-292. ·Zbl 1368.93346号 ·doi:10.1109/TAC.2010.2052384
[20] Li,Z,Duan,Z和Chen,G.2011b。线性耦合Lur’e系统的全局同步区域。国际控制杂志, 84: 216-227. ·Zbl 1222.93085号
[21] Li,Z,Duan,Z和Chen,G.2011年c。多智能体系统的(H_∞)和(H_2)性能域。自动化, 47: 797-803. ·Zbl 1215.93042号 ·doi:10.1016/j.automatica.2011.01.054
[22] Li,Z,Duan,Z,Chen,G和Huang,L.,2010年。多智能体系统的共识和复杂网络的同步:一个统一的观点。IEEE电路与系统汇刊I:常规论文, 57: 213-224. ·Zbl 1468.93137号 ·doi:10.1109/TCSI.2009.2023937
[23] Li,Z,Duan,Z,Ren,W和Xie,L.,2012年。“不确定线性多智能体系统的分布式二次稳定化”。第十届世界新闻智能控制与自动化大会
[24] Li,Z,Liu,X,Lin,P和Ren,W.,2011d。基于降阶观测器协议的线性多智能体系统的一致性。系统和控制信件, 60: 510-516. ·兹比尔1222.93013 ·doi:10.1016/j.sysconle.2011.04.008
[25] Lin,P和Jia,Y.2008。时滞有向Agent网络中的分布式鲁棒(H_∞)一致性控制。系统和控制信件, 57: 643-653. ·Zbl 1140.93355号 ·doi:10.1016/j.sysconle.2008.01.002
[26] Massioni,P和Verhaegen,M.,2009年。同一动态耦合系统的分布式控制:一种分解方法。IEEE自动控制汇刊, 54: 124-135. ·Zbl 1367.93217号 ·doi:10.1109/TAC.2008.2009574
[27] Olfati-Saber,R.2006年。多智能体动态系统的集群:算法和理论。IEEE自动控制汇刊, 51: 401-420. ·Zbl 1366.93391号 ·doi:10.1109/TAC.2005.864190
[28] Olfati-Saber,R,Fax,J和Murray,R,2007年。网络多智能体系统中的共识与合作。IEEE会议记录, 95: 215-233. ·Zbl 1376.68138号 ·doi:10.1109/JPROC.2006.887293
[29] Olfati-Saber,R和Murray,R,2004年。具有切换拓扑和时间延迟的Agent网络中的一致性问题。IEEE自动控制汇刊, 49: 1520-1533. ·Zbl 1365.93301号 ·doi:10.1109/TAC.2004.834113
[30] Ren,W.2008a。关于双积分动力学的一致性算法。IEEE自动控制汇刊, 53: 1503-1509. ·Zbl 1367.93567号 ·doi:10.1109/TAC.2008.924961
[31] Ren,W.2008b。局部相互作用耦合谐振子的同步。自动化, 44: 3195-3200. ·Zbl 1153.93421号 ·doi:10.1016/j.automatica.2008.05.027
[32] Ren,W和Beard,R.2005。动态变化交互拓扑下多智能体系统中的一致性寻求。IEEE自动控制汇刊, 50: 655-661. ·Zbl 1365.93302号 ·doi:10.1109/TAC.2005.846556
[33] Ren,W,Moore,K和Chen,Y.,2007年。多车辆系统协同控制中的高阶和模型参考一致性算法。ASME动态系统、测量和控制杂志,129:678-688·数字对象标识代码:10.1115/1.2764508
[34] Sturm,J.1999年。使用对称圆锥优化的MATLAB工具箱SeDuMi 1.02。优化方法和软件, 11: 625-653. ·Zbl 0973.90526号
[35] Su,H,Wang,X和Chen,G.2009年a。一种仅基于位置测量的多智能体系统的连接保持群集算法。国际控制杂志, 82: 1334-1343. ·Zbl 1168.93311号
[36] Su,H,Wang,X和Lin,Z.2009b。用虚拟领导者聚集多代理。IEEE自动控制汇刊, 54: 293-307. ·Zbl 1367.37059号 ·doi:10.1109/TAC.2008.2010897
[37] Tuna,S.2009年。耦合线性系统阵列中的同步条件。IEEE自动控制汇刊, 54: 2416-2420. ·Zbl 1367.93542号 ·doi:10.1109/TAC.2009.2029296
[38] Wang,X,Hong,Y,Huang,J和Jiang,Z.2010年。多智能体线性系统鲁棒输出调节问题的分布式控制方法。IEEE自动控制汇刊, 55: 2891-2895. ·Zbl 1368.93577号 ·doi:10.1109/TAC.2010.2076250
[39] 谢,L,付,M和德索萨,C.(1992)。通过输出反馈实现参数不确定系统的H_∞控制和二次镇定。IEEE自动控制汇刊, 37: 1253-1256. ·Zbl 0764.93067号 ·doi:10.1109/9.111120
[40] Xie,G和Wang,L.,2007年。一类动态Agent网络的一致性控制。国际鲁棒非线性控制杂志, 17: 941-959. ·Zbl 1266.93013号 ·doi:10.1002/rnc.1144
[41] Zhang,H,Lewis,F和Das,A.2011a。合作系统同步的优化设计:状态反馈、观测器和输出反馈。IEEE自动控制汇刊,56:1948-1952年·Zbl 1368.93265号 ·doi:10.1109/TAC.2011.2139510
[42] Zhang,H,Zhai,C和Chen,Z.2011b。一种用于多智能体系统集群的通用对齐排斥算法。IEEE自动控制汇刊, 56: 430-435. ·Zbl 1368.93233号 ·doi:10.1109/TAC.2010.2089652
[43] Zhou,K和Doyle,J.1998年。鲁棒控制基础新泽西州上马鞍河:普伦蒂斯·霍尔。
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。