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收敛速度加快的多智能体系统的分布式一致性。 (英语) 兹比尔1525.93409

摘要:本文考虑了具有较快收敛速度的一致性问题。本文证明了增加更多的边(例如连接每个agent及其次近邻的边)或改变共识协议(例如混合渐近项和有限时间项)是提高多agent系统收敛速度的可能方法。在分析拉普拉斯矩阵的基础上,证明了第一种方法使用第二最小特征值可以提高收敛速度。关于第二种方法,借助于齐次函数和Lyapunov理论,将渐近一致性协议和有限时间一致性协议的优点结合在一起。文中还给出了使用Matlab的仿真结果,说明了新设计的一致性协议在提高收敛速度方面的作用。

MSC公司:

93D50型 共识
93甲16 多代理系统
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全文: 内政部

参考文献:

[1] C.L.Liu和F.Liu,“具有通信延迟的二阶动态代理的异步耦合共识”,Int.J.Innov。计算。信息控制。,第6卷,第11期,第5035-5046页,2010年,doi:10.1016/j.datak.2010.08.003·doi:10.1016/j.datak.2010.08.003
[2] W.Dong,“基于backstepping的多移动机器人集群”,IEEE Trans。系统。人类网络。B网络。,第41卷,第2期,第414-424页,2011年。doi:10.1109/TSMCB.2010.2056917·doi:10.10109/TSMCB210.2056917
[3] A.Abdessameud和A.Tayebi,“通信延迟的垂直起降无人机编队控制”,《自动化》,第47卷,第11期,第2383-2394页,2011年。doi:10.1016/j.automatica.2011.08.042·Zbl 1228.93006号 ·doi:10.1016/j.automatica.2011.08.042
[4] J.Ali、J.Lin和A.S.Morse,“使用最近邻规则协调移动自治代理组”,IEEE Trans。自动化。控制。,第48卷,第6期,第988-1001页,2003年。doi:10.1109/TAC.2003.812781·Zbl 1364.93514号 ·doi:10.1109/TAC.2003.812781
[5] Y.Gao、B.Liu、J.Yu、J..Ma和T.Jiang,“间歇交互的一阶多智能体系统共识”,《神经计算》,第129卷,第273-278页,2014年。2016年10月10日/j.neucom.2013.09.031。
[6] J.Hu和Y.S.Lin,“具有双积分器动态和时滞的多智能体系统的一致性控制”,IET Contr。理论应用。,第4卷,第1期,第109-118页,2010年。doi:10.1049/iet-cta.2008.0479·doi:10.1049/iet-cta.2008.0479
[7] R.Olfati Saber和R.M.Murray,“具有交换拓扑和时延的代理网络中的共识问题”,IEEE Trans。自动化。控制。,第49卷,第9期,第1520-1533页,2004年。doi:10.1109/tac.2004.834113·Zbl 1365.93301号 ·doi:10.1109/tac.2004.834113
[8] J.A.Fax和R.M.Murray,“车辆编队的信息流和协同控制”,IEEE Trans。自动化。控制。,第49卷,第9期,第1465-1476页,2004年。doi:10.1109/tac.2004.834433·Zbl 1365.90056号 ·doi:10.10109/数据.2004.834433
[9] W.Yu、G.Chen、M.Cao和J.Kurths,“具有定向拓扑和非线性动力学的多智能体系统的二阶一致性”,IEEE Trans。系统。人类网络。系统。B、 第40卷,第3期,第881-891页,2010年。doi:10.1109/TSMCB.2009.2031624·doi:10.1109/TSMCB.2009.2031624
[10] W.Yu、G.Chen和M.Cao,“多智能体动力学系统中二阶一致性的一些必要和充分条件”,《自动机》,第46卷,第6期,第1089-1095页,2010年。doi:10.1016/j.automatica.2010.03.006·Zbl 1192.93019号 ·doi:10.1016/j.automatica.2010.03.006
[11] Q.Song、W.Yu、J.Cao和F.Liu,“利用过时的位置数据实现网络谐波振荡器的同步”,IEEE Trans。赛博。,第46卷,第7期,第1566-1578页,2016年。doi:10.1109/tcyb.2015.2451651·doi:10.1109/tcyb.2015.2451651
[12] X.Liu、J.Cao、W.Yu和Q.Song,“切换耦合神经网络的非光滑有限时间同步”,IEEE Trans。赛博。,第46卷,第10期,第2360-2371页,2016年。doi:10.1109/tcyb.2015.2477366·doi:10.1109/tcyb.2015.2477366
[13] R.Olfati-Saber,“多智能体动态系统的集群:算法和理论”,IEEE Trans。自动化。控制。,第51卷,第3期,第401-420页,2006年。doi:10.10109/tac.2005.864190·Zbl 1366.93391号 ·doi:10.1109/tac.2005.864190
[14] W.Yu、G.Chen、M.Cao、L.Jinhu和H.T.Zhang,“具有非线性动力学的多智能体系统中的群集行为”,《混沌》,第23卷,第4期,第25-34页,2013年。doi:10.1063/1.4829631·Zbl 1331.92164号 ·doi:10.1063/1.4829631
[15] S.Djaidja、Q.H.Wu和H.Fang,“支持具有噪声测量的双积分器多智能体系统共识的领导者”,《国际期刊》。自动。系统。,2014年,第13卷,第1期,第17-24页。doi:10.1007/s12555-013-0511-0·doi:10.1007/s12555-013-0511-0
[16] X.H.Wang和H.B.Ji,“一类非线性多智能体系统的领导者共识”,《国际期刊》。自动。系统。,第10卷,第1期,第27-35页,2012年。doi:10.1007/s12555-012-0104-3·doi:10.1007/s12555-012-0104-3
[17] B.N.Oreshkin、T.C.Aysal和M.J.Coates,“分布式平均共识,收敛速度加快”,摘自IEEE声学、语音和信号处理国际会议,美国内华达州拉斯维加斯,IEEE,2008年,第2285-2288页。
[18] Y.Zhong和L.Xie,“二阶多智能体系统的分布式一致性收敛率”,载于IEEE国际控制与自动化会议(ICCA)2010,中国厦门,IEEE,2010,第2284-2289页。
[19] B.Zhang、D.Chang、Z.Li和D.Ma,“关于多智能体共识的收敛速度:一种社区检测算法”,中国自动化协会第32届青年学术年会,合肥,中国,IEEE 2017,第72-77页。
[20] W.Li,“具有一般非等速和位置耦合的双积分器代理一致或群集的指定收敛速度问题:收敛速度轮廓的进一步结果和模式”,IEEE Trans。赛博。,第47卷,第5期,第1325-1335页,2017年。doi:10.1109/tcyb.2017.2668458·doi:10.1109/tcyb.2017.2668458
[21] M.Fruhnert和M.Corless,“具有保证收敛速度的线性二阶离散时间系统的一致控制”,载于欧洲控制会议(ECC),奥地利林茨,IEEE,2015年,第1492-1497页。
[22] J.Cortés,“有限时间收敛梯度流及其在网络共识中的应用”,Automatica,第42卷,第11期,1993-2000页,2006年。doi:10.1016/j.automatica.2006.06.015·Zbl 1261.93058号 ·doi:10.1016/j.automatica.2006.06.015
[23] H.Li、X.Liao和C.Guo,“具有非线性动力学的二阶多智能体网络中允许有限时间一致性的领导者”,《国际期刊》。自动。系统。,第11卷,第2期,第422-426页,2013年。doi:10.1007/s12555-012-0100-7·doi:10.1007/s12555-012-0100-7
[24] G.Chen、F.L.Lewis和L.Xie,“通过二进制控制协议的有限时间分布共识”,《自动化》,第47卷,第9期,1962-1968页,2011年。doi:10.1016/j.automatica.2011.05.013·Zbl 1226.93008号 ·doi:10.1016/j.automatica.2011.05.013
[25] M.Franceschelli、A.Pisano、A.Giua和E.Usai,“有向图中通过不连续局部交互抑制干扰的有限时间一致性”,IEEE Trans。自动化。控制。,第60卷,第4期,第1133-1138页,2013年。doi:10.1109/TAC.2014.2351431·Zbl 1360.93026号 ·doi:10.10109/TAC.2014.2351431
[26] W.Ren和E.Atkins,“通过本地信息交换实现分布式多车辆协调控制”,《国际鲁棒非线性控制》。,第17卷,第1002-1033页,2007年。doi:10.1002/rnc.1147·Zbl 1266.93010号 ·doi:10.1002/rnc.1147
[27] 郭敬明,“加边或嫁接边对图的拉普拉斯谱半径的影响”,《线性代数应用》。,第413卷,第1期,第59-71页,2006年。doi:10.1016/j.laa.2005.08.002·Zbl 1082.05059号 ·doi:10.1016/j.laa.2005.08.002
[28] L.Rosier,“齐次连续向量场的齐次Lyapunov函数”,系统。合同。莱特。,第19卷,第6期,第467-473页,1992年。doi:10.1016/0167-6911(92)90078-7·Zbl 0762.34032号 ·doi:10.1016/0167-6911(92)90078-7
[29] X.Wang和Y.Hong,“可变耦合拓扑多智能体系统的分布式有限时间χ一致性算法”,J.Syst。科学。复杂。,第23卷,第2期,第209-218页,2010年4月。doi:10.1007/s11424-010-7254-2·兹比尔1197.93097 ·doi:10.1007/s11424-010-7254-2
[30] Y.Zheng,W.Chen,和L.Wang,“随机多智能体系统的有限时间一致性”,国际期刊。,第84卷,第10期,第1644-1652页,2011年。doi:10.1080/0207179.2011.622792·Zbl 1236.93141号 ·doi:10.1080/00207179.2011.622792
[31] F.Sun和Z.-H.Guan,“领导-追随二阶多智能体系统的有限时间共识”,《国际体系杂志》。科学。,第44卷,第4期,第727-738页,2013年4月。doi:10.1080/00207721.2011.618641·Zbl 1276.93008号 ·doi:10.1080/00207721.2011.618641
[32] M.Ou、H.Du和S.Li,“多个非完整移动机器人的有限时间编队控制”,国际鲁棒非线性控制杂志。,2014年,第24卷,第1期,第140-165页。doi:10.1002/rnc.2880·Zbl 1278.93173号 ·doi:10.1002/rnc.2880
[33] F.Xiao,L.Wang,J.Chen,Y.Gao,“多智能体系统的有限时间编队控制”,《自动化》,第45卷,第11期,第2605-2611页,2009年11月。doi:10.1016/j.automatica.2009.07.012·Zbl 1180.93006号 ·doi:10.1016/j.automatica.2009.07.012
[34] L.N.Tan,“带有扰动和饱和执行器的严格反馈非线性大系统的分布式h∞最优跟踪控制”,IEEE Trans。系统。人类网络。系统。,第50卷,第11期,第4719-4731页,2020年。doi:10.1109/TSMC2018.2861470·doi:10.1109/TSMC2018.2861470
[35] L.N.Tan,“物理互连的大规模部分未知严格反馈系统的事件触发分布式h∞约束控制”,IEEE Trans。系统。人类网络。系统。,在线。doi:10.1109/tsmc.2019.2914160·doi:10.1109/tsmc.2019.2914160
[36] L.N.Tan,“具有运动和动态干扰抑制功能的移动多机器人系统的基于全向视觉的分布式最优跟踪控制”,IEEE Trans。Ind.Electron公司。,第65卷,第7期,第5693-5703页,2018年。doi:10.1109/tie.2017.2782245·doi:10.1109/tie.2017.2782245
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