Group Consensus of Linear Multi-agent Systems under Nonnegative Directed Graphs
组共识意味着到达多个组,其中属于同一集群的代理达成状态共识。本文主要研究非负有向图下的线性多智能体系统。给出了保证群一致性的一个新的充要条件,即要求底层有向图的生成森林与其商图关于聚类划分的生成森林所包含的有向树的最小数目相等.这个条件被进一步证明是等价于包含集群生成树,一个常用的拓扑结构的基础图在文献中。在设计的控制器增益下,给出了实现群体一致性的总体耦合强度的下界。此外,当整体耦合强度足够大时,由所有簇形成的多个一致态的模式被表征。
2021-10-30 cs.SY eess.SY
Average Consensus with Dynamic Compression in Bandwidth-Limited Directed Networks
针对带宽受限的有向非平衡网络平均一致性问题,提出PP-ACDC分布式算法,通过自适应量化方案在无需全局信息下实现精确平均收敛,数值分析与仿真验证了其有效性。
2025-08-09 cs.SY eess.SY
Bearing-Only Consensus and Formation Control under Directed Topologies
我们解决的问题,只有轴承的共识和形成控制,每个代理只能测量其邻居的相对轴承和相对距离是不可用的。我们在微分包含的背景下,从非光滑李雅普诺夫函数中提供了两个梯度下降律的Filippov解的稳定性结果。对于具有无向传感拓扑的一致性和编队控制问题,我们证明了所提出的非光滑梯度流的有限时间和渐近收敛性。对于有向一致性问题,我们证明了渐近收敛使用不同的非光滑李雅普诺夫函数给定的传感图具有全局可达节点。最后,对于有向编队控制问题,我们证明了有向圈和有向无圈图的渐近收敛性,并引入了一个新的方位持续性概念,保证收敛到期望的方位。
2019-10-01 cs.SY eess.SY
Distributed consensus of linear MASs with an unknown leader via a predictive extended state observer considering input delay and disturbances
Ecole Centrale de Lille(里尔中央理工学院);Beihang University(北京航空航天大学);Beijing Jiaotong University(北京交通大学)
本文针对具有定向通信拓扑的线性多智能体系统在存在输入延迟和扰动时的扰动抑制问题,提出一种基于模型降阶技术的分布式一致性方法,设计了自适应预测扩展状态观测器并推导了线性矩阵不等式条件。
2018-03-23 cs.SY eess.SY
Distributed Consensus of Linear Multi-Agent Systems with Switching Directed Topologies
Southeast University(东南大学);The University of New South Wales Canberra at the Australian Defence Force Academy(澳大利亚国防军学院新南威尔士大学堪培拉校区)
本文研究线性多智能体系统在切换定向通信拓扑下的分布式一致性问题,通过线性变换将问题转化为切换线性系统的稳定性问题,推导出充分一致性条件,并通过数值模拟验证结果。
2014-09-19 cs.SY eess.SY
Achieving Optimal Output Consensus for Discrete-time Linear Multi-agent Systems with Disturbance Rejection
本文研究了离散时间线性多智能体系统在外部干扰下的最优输出一致性问题。每个代理被分配一个本地代价函数,这是只知道自己。分布式协议的目的是保证这些高阶代理的输出共识,同时最小化这些本地成本之和的总成本。为了克服高阶动力学和外部干扰带来的困难,我们开发了一种嵌入式设计,并建设性地提出了一种分布式规则来解决这个问题。所提出的控制包括三个方面:一个最佳的信号发生器下的有向信息图,一个基于补偿器,以拒绝这些干扰,和这些线性代理的参考跟踪控制器。它被证明解决了一些温和的假设制定的问题。数值例子也说明了我们提出的分布式控制法律的有效性。
2020-12-25 cs.SY eess.SY math.OC
Fully distributed consensus control for stochastic multi-agent systems under undirected and directed topologies
China University of Geosciences(中国地质大学);Hubei Key Laboratory of Advanced Control and Intelligent Automation for Complex Systems(复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室)
本文针对随机一致性控制的完全分布式协议设计,首次在无向和有向拓扑下建立了路径依赖且高度非线性闭环系统的存在性和唯一性,提出统一的分布式协议保证均方和几乎确定一致性,并改进协议提升收敛速度,提供指数收敛率的显式估计。
2026-03-31 cs.SY eess.SY
Minimum-Energy Distributed Consensus of Uncertain Agents
School of Engineering and IT, UNSW Canberra(新南威尔士大学堪培拉工程学院与信息技术学院);Department of Electrical and Electronic Engineering, University of Melbourne(墨尔本大学电气与电子工程系)
本文提出了一种共识算法,用于多智能体系统,每个智能体可获取其自身和邻近状态的不完美测量。算法在确定性干扰下提供最小能量估计,以实现一致性。算法在无干扰时指数收敛,且在有界连续干扰下性能也得到研究。
2014-09-19 cs.SY eess.SY
Event-Triggered Control for Consensus of Multi-Agent Systems with Nonlinear Output and Directed Topologies
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);University of North Texas(北德克萨斯大学);Zhejiang University(浙江大学)
本文提出了一种分布式事件触发控制律,用于解决具有非线性输出的多智能体系统一致性问题,在强连通有向图条件下,提出与非线性输出函数和初始状态相关的充分条件以保证事件触发控制器实现一致性,并通过数值仿真验证了理论结果。
2019-04-12 cs.SY eess.SY
Robust Integral Consensus Control of Multi-Agent Networks Perturbed by Matched and Unmatched Disturbances: The Case of Directed Graphs
Instituto Tecnologico Autonomo de Mexico (ITAM)(墨西哥自治技术学院);The Hong Kong Polytechnic University (PolyU)(香港理工大学)
本文针对有向图描述且受匹配与未匹配扰动影响的双积分器系统,提出了基于积分作用的简单连续鲁棒控制器,解决了一致性与同步问题,并通过Lyapunov直接法证明了稳定性。
2024-03-25 cs.MA cs.RO cs.SY
Leaderless Consensus of Heterogeneous Multiple Euler-Lagrange Systems with Unknown Disturbance
Queen’s University(女王大学);Harbin Institute of Technology, Shenzhen(哈尔滨工业大学(深圳));Southeast University(东南大学);Delft University of Technology(代尔夫特理工大学)
本文提出一种无领导者一致性控制方法,用于异质多Euler-Lagrange系统在存在未知扰动下的群体模型学习与轨迹一致性问题。
2023-01-19 cs.SY eess.SY math.OC
Structural Consensus in Networks with Directed Topologies and Its Cryptographic Implementation
现有的基于密码系统的网络系统隐私保护共识方法通常局限于无向拓扑的网络系统。提出了一种新的有向拓扑网络系统的隐私保护算法,以达到机密共识。作为应用该算法的先决条件,一个结构的共识问题,制定和可解性条件进行了讨论的显式构造的控制器。然后,控制器被实现为具有加密以实现共识,同时避免个人的信息泄漏给外部窃听者和/或恶意的内部邻居。
2022-01-18 cs.MA cs.SY eess.SY
Average Consensus with Dynamic Quantization Framing and Finite-Time Termination over Limited-Bandwidth Directed Networks
University of Cyprus(塞浦路斯大学);University Campus Bio-Medico of Rome(罗马生物医学大学城);The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学)
本文提出PP-ACDC算法,在有限带宽有向网络中实现精确平均一致性,通过动态量化框架和有限时间终止机制,确保高效且精确的通信效率。
2025-12-31 cs.SY eess.SY
On noise-induced synchronization and consensus of nonlinear network systems under input disturbances
IBM Research Ireland(IBM爱尔兰研究院);University College Dublin(都柏林大学学院)
本文研究了受外部扰动影响的复杂网络中同步与共识现象,通过随机Lyapunov函数提出非线性扩散耦合节点网络的同步与共识条件,揭示网络拓扑、耦合强度与噪声扩散间的联系。
2016-03-21 cs.SY eess.SY math.DS
Average Consensus over Directed Networks in Open Multi-Agent Systems with Acknowledgement Feedback
针对开放多智能体系统中定向网络因智能体频繁进出导致平均一致性目标时变的问题,提出基于确认反馈的OPENRC比率一致性算法,证明其收敛性并验证了对网络规模和拓扑变化的鲁棒性。
2024-09-13 cs.SY eess.SY
Fixed-time consensus of multiple double-integrator systems under directed topologies: A motion-planning approach
Northwestern Polytechnical University(西北工业大学);University of California, Riverside(加州大学河滨分校);City University of Hong Kong(香港城市大学)
本文提出了一种基于运动规划的分布式固定时间算法,用于解决多智能体系统在有向拓扑下的固定时间一致性问题,首次在有向拓扑下实现双积分系统的固定时间一致性。
2016-05-31 cs.MA cs.SY eess.SY
Guaranteed Cost Tracking for Uncertain Coupled Multi-agent Systems Using Consensus over a Directed Graph
The University of New South Wales at the Australian Defence Force Academy(澳大利亚国防军学院新南威尔士大学);Australian National University(澳大利亚国立大学);Southeast University(东南大学)
本文研究了具有有向通信拓扑和线性非相同不确定耦合的线性多智能体系统的领导者-追随者控制问题,提出了一种基于智能体状态和领导者状态的共识型控制协议,通过上界估计成本函数获得充分条件,并设计算法优化跟踪性能。
2013-09-02 cs.SY eess.SY
Designing Distributed Fixed-Time Consensus Protocols for Linear Multi-Agent Systems Over Directed Graphs
School of Automation, Northwestern Polytechnical University(西北工业大学自动化学院);Department of Electronic Engineering, City University of Hong Kong(香港城市大学电子工程系)
本文提出了一种基于运动规划方法的分布式固定时间一致性算法,解决了线性多智能体系统在有向图上的固定时间一致性问题,并首次实现了该问题的通用解。
2016-05-26 cs.MA cs.SY eess.SY
Revisiting Consensus-Based Energy-Management in Smart Grid with Transmission Losses and Directed Communication
我们发现了文献[1]中算法1和定理3的一个缺陷。该算法被称为CEMA,旨在分布式解决能源管理问题。然而,通过一个反例,我们表明,定理2和3的[1]在一个有效的情况下,相互矛盾,证明所建议的算法并不总是找到最佳的。进一步给出了理论结果,证明了[1]的定理3并不普遍成立.最后,通过对算法的调整给出了一个修正,并给出了定理3的相应证明。
2020-09-18 cs.SY eess.SY
Max-Consensus with Deterministic Convergence in Directed Graphs with Unreliable Communication Links
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)(香港科技大学(广州));The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);University of Cyprus(塞浦路斯大学);Aalto University(阿尔托大学);KTH Royal Institute of Technology(瑞典皇家理工学院)
DMaC是一种在有向图中实现确定性最大一致性的分布式算法,通过最小化通信开销和自主终止机制,确保在任意数据包丢失模式下精确计算最大状态。
2026-03-10 cs.SY eess.SY
Consensus Clustering for the Identification of Coherent Regions with Varied Generation Mix
Iowa State University(爱荷华州立大学)
本文提出多视角共识算法,用于在变化的电网运行条件和广泛扰动下识别相干区域,通过miniWECC 240节点测试系统验证。
2026-04-17 cs.SY eess.SY
Laplacian Flows in Complex-valued Directed Networks: Analysis, Design, and Consensus
该研究针对复值有向网络,基于复Perron-Frobenius性质推导了强/弱连通图下实现一致性的充要条件,提出可保证一致性的改进拉普拉斯流,还探索了对偶扩散过程并完成仿真验证。
2025-09-04 cs.SY eess.SY
Local Input-to-State Stability for Consensus in the Presence of Intermittent Communication and Input Saturation
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学)
针对输入饱和与间歇通信阻碍共识收敛的问题,通过将共识转化为等效稳定性问题,提出基于有界集和凸优化的方法,给出多智能体系统在间歇交互和饱和输入下局部输入到状态稳定性的充分条件,并评估扰动容忍与抑制能力。
2026-09-22 cs.SY eess.SY
ARQ-based Average Consensus over Directed Network Topologies with Unreliable Communication Links
针对有向网络中不可靠链路下的平均一致性问题,提出利用(H)ARQ协议增强的Robustified Ratio Consensus算法,实现更快收敛和更低缓冲区占用。
2024-07-29 cs.SY eess.SY
Decentralized design of consensus protocols with minimal communication links based on directed spanning tree
College of Artificial Intelligence and Automation, Beijing University of Technology(北京工业大学人工智能与自动化学院);Engineering Research Center of Digital Community, Ministry of Education(教育部数字社区工程研究中心)
本文提出基于有向生成树的去中心化共识协议设计方法,通过线性变换和最小通信链路实现多智能体系统的共识问题转化与稳定控制,验证了去中心化设计的有效性。
2026-03-17 cs.SY eess.SY math.OC
Designing Fully Distributed Consensus Protocols for Linear Multi-agent Systems with Directed Graphs
Peking University(北京大学);Southeast University(东南大学);University of California, Riverside(加州大学河滨分校)
本文提出基于智能体动态和邻近状态的分布式自适应共识协议,实现任意含定向生成树的通信图下的领导者-跟随者共识,且无需全局信息。
2014-08-20 cs.SY eess.SY math.OC
Observer-Based Data-Driven Consensus Control for Nonlinear Multi-Agent Systems against DoS and FDI attacks
本文针对同时存在 FDI 和 DoS 攻击的非线性多智能体系统,提出一种由抗攻击观测器组构成的数据驱动一致性控制框架,可估计攻击与扰动并进行 DoS 补偿,数值实验表明其抗攻击性能显著优于现有数据驱动方法。
2025-01-01 cs.SY eess.SY
Fully Distributed Adaptive Output Feedback Protocols for Linear Multi-Agent Systems with Directed Graphs: A Sequential Observer Design Approach
Peking University(北京大学);City University of Hong Kong(香港城市大学)
本文研究了具有有向图的线性多智能体系统输出反馈一致性协议设计问题,提出了一种新的顺序观测器设计方法,实现了现有方法无法完成的完全分布式自适应输出反馈协议设计。
2015-11-04 cs.SY eess.SY
Time scale modeling for consensus in sparse directed networks with time-varying topologies
Université de Lorraine(洛林大学);CNRS(法国国家科学研究中心);The University of Melbourne(墨尔本大学)
本文研究了稀疏有向网络中一致性问题,通过聚合密集连接簇的状态来降维,证明在合适条件下簇内状态快速收敛至局部一致,利用双时间尺度平均方法分析奇异摄动系统。
2016-08-30 cs.SY eess.SY
Robust prescribed-time coordination control of cooperative-antagonistic networks with disturbances
研究了无结构约束的单积分器合作-对抗网络在任意固定符号有向图下的鲁棒规定时间协调控制问题.为此,PTCC问题的标称单积分器CAN无干扰的第一次调查和一个完全的分布式控制协议与时变增益,增长到无穷大的时间接近的建立时间,提出了利用相邻代理的相对状态。然后,基于所提出的控制协议的名义单积分器CAN,一个新的二阶规定时间滑模控制协议的构建,以实现精确的PTCC单积分器CAN在外部干扰的存在。使用基于李雅普诺夫的分析,充分条件,以保证规定的时间稳定性,二部共识,区间二部共识,和二部包含的单积分CAN无干扰或干扰,分别推导。最后,通过数值模拟验证了所得到的结果.
2022-10-20 cs.SY eess.SY
HARQ-based Quantized Average Consensus over Unreliable Directed Network Topologies
本文提出HARQ-QAC分布式算法,利用窄带反馈信道和重传机制,在存在丢包的不可靠有向网络中实现有限时间收敛的量化平均共识,是首个能处理丢包并收敛到平均值的量化共识算法。
2025-04-12 cs.SY eess.SY
Event-triggered consensus of multi-agent systems under directed topology based on periodic sampled-data
School of Mathematics and Statistics, Qingdao University(青岛大学数学与统计学院);College of Automation and Electrical Engineering, Qingdao University(青岛大学自动化与电气工程学院);School of Control Science and Engineering, Shandong University(山东大学控制科学与工程学院)
本文研究了在定向拓扑下多智能体系统的一致性问题,提出了一种在周期时间点进行事件判断的事件触发一致性算法,允许采样周期任意大,并且对于有时间延迟的系统,只要延迟被采样周期所限制,就能实现一致性。
2018-12-22 cs.MA cs.SY eess.SY
Dynamics Based Privacy Protection for Average Consensus on Directed Graphs
Clemson University(克莱姆森大学)
本文提出了一种用于有向图的新型平均一致性方法,通过在交互节点之间嵌入随机耦合权重的内在鲁棒性,保护参与节点的初始状态隐私,无需第三方或数据聚合器协助,同时保证精确一致性和对恶意节点和外部窃听者的隐私保护。
2018-12-05 cs.SY eess.SY math.OC
Reaching a Consensus in Networks of High-Order Integral Agents under Switching Directed Topology
State Key Laboratory of Intelligent Control and Management of Complex Systems, Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences(中国科学院自动化研究所复杂系统智能控制与管理国家重点实验室)
本文研究了在切换有向拓扑下高阶积分多智能体系统的共识问题,提出两种分布式协议以确保所有智能体状态收敛至同一稳态值,通过巧妙设计增益向量,将高阶积分系统转化为一阶积分系统,并证明其收敛性条件。
2013-04-15 cs.SY eess.SY
Distributed Average Consensus Over Noisy Communication Links in Directed Graphs
受弹性、可伸缩性和即插即用操作需求的推动,分布式决策变得越来越普遍。在多智能体系统中达成共识的问题是分布式决策的核心。在这篇文章中,我们研究了在有向多智能体网络中,当通信链路被噪声破坏时,实现平均共识的问题。我们提出了一个算法,每个代理更新其估计的基础上的本地混合的信息,并增加其加权无噪声的初始信息,其更新在每次迭代。我们证明,适当设计的权重的代理实现共识下添加剂的通信噪声。我们建立,当通信链路是无噪声的,所提出的算法以几何速度走向共识。在通信噪声下,我们证明了代理估计几乎肯定会达到共识值。我们提出了数值实验,以证实所提出的算法在不同的噪声实现和各种算法参数的有效性。
2022-11-11 cs.DC cs.MA cs.SY
Consensus-based control for a network of diffusion PDEs with boundary local interaction
University of Cagliari(卡利亚里大学);CICESE Research Center(墨西哥国家海洋科学研究中心)
本文提出基于共识的控制方法,用于驱动由边界控制热方程建模的网络状态趋同于共同稳态分布。采用分布式共识协议解决两个问题:一是使所有代理状态趋同于初始条件的空间平均稳态分布,二是处理边界扰动下的同步问题。
2015-09-22 cs.SY eess.SY
Distributed Adaptive Consensus with Obstacle and Collision Avoidance for Networks of Heterogeneous Multi-Agent Systems
针对异构多智能体系统,提出一种基于势函数、神经网络扰动估计与自适应调节律的分布式自适应控制策略,确保在固定拓扑下实现领航者-跟随者编队一致性及碰撞与障碍避免。
2024-10-11 cs.SY eess.SY
Exact Average Consensus under Noisy Communication Links: A Decentralized Gradient Perspective
Linköping University(林雪平大学)
针对持续链路扰动下标准随机逼近迭代无法精确平均的问题,本文提出基于去中心化梯度的锚定机制,证明其几乎必然收敛到精确初始平均值,并给出统一框架与设计原则。
2026-09-24 cs.IT cs.SY eess.SY
Almost Decouplability of any Directed Weighted Network Topology
College of Electrical Engineering, Northwest University for Nationalities(西北民族大学电气工程学院);PN Engineering College, National University of Sciences and Technology(国立科技大学工程与科学学院)
本文提出任何加权有向网络拓扑近解耦的概念,通过将其转化为由解耦顶点组成的结构,降低网络动态系统分析的复杂性,并解决线性多智能体系统在时间变化网络拓扑下的共识问题。
2014-08-02 cs.SY eess.SY
Optimal Output Consensus of Second-Order Uncertain Nonlinear Systems on Weight-Unbalanced Directed Networks
研究了二阶不确定非线性多智能体系统在权值不平衡有向网络上的分布式最优输出一致性问题。在局部代价函数强凸且具有全局Lipschitz梯度的标准假设下,设计了一种新的分布式动态状态反馈控制器,使得所有智能体的输出均达到最小化全局代价函数的最优解,该全局代价函数是所有局部费用函数之和.控制器的设计是基于一个两层的策略,其中一个分布式的最优协调器和参考跟踪控制器分别提出来解决所带来的挑战,从不平衡的有向网络和不确定的非线性函数。所提出的控制器的一个关键特点是,包含不确定性和干扰的非线性函数不需要全局Lipschitz。此外,利用适应控制技术,不需要任何不确定性或干扰的先验知识。最后通过两个仿真实例验证了所提控制方案的有效性。
2021-07-08 cs.SY eess.SY math.OC
On Arbitrary Compression for Decentralized Consensus and Stochastic Optimization over Directed Networks
Rice University(莱斯大学)
研究静态有向图上具有压缩通信的分散一致性和随机最优化问题。我们提出了一个迭代的基于梯度的算法,压缩消息根据所需的压缩比。所提出的方法可证明减少了网络上的通信开销,在每一个通信轮。与现有文献相反,我们允许任意的压缩比在通信的消息。我们显示了一个线性收敛速率所提出的方法的共识问题。此外,我们提供了明确的收敛速度分散随机最优化问题的光滑函数是(i)强凸,(ii)凸,或(iii)非凸。最后,我们提供了数值实验来说明在任意压缩比下的收敛性和我们的算法的通信效率。
2022-04-18 cs.LG cs.MA cs.SY
Distributed Leader-Follower Consensus for Uncertain Multiagent Systems with Time-Triggered Switching of the Communication Network
针对不确定异构多智能体系统在时间触发切换通信拓扑下的领导者-跟随一致性问题,提出结合排斥势函数、神经网络估计器与高阶控制屏障函数的分布式自适应控制策略,实现安全同步编队与鲁棒扰动抑制。
2025-09-09 cs.SY eess.SY
Constrained H-infinity Consensus with Nonidentical Constraints
本文研究了具有不同约束集的多智能体网络的约束H ∞一致性问题。采用一种改进的分布式算法,并定义了一个非线性控制输出函数来评估扰动的影响。然后证明了当某个线性矩阵不等式有正解时,约束H_∞一致性是可以实现的。
2020-12-05 cs.SY eess.SY math.OC
Non-trivial consensus on directed signed matrix-weighted networks with compound measurement noises and time-varying topologies
School of Mathematics and Statistics, Wuhan University(武汉大学数学与统计学院);College of Computer Science and Software Engineering, Shenzhen University(深圳大学计算机科学与软件工程学院)
本文研究了在复合测量噪声和时变拓扑下,有向符号矩阵加权网络上的非平凡共识行为,提出了一种动态模型,同时捕捉了跨维度的协作与对抗交互、复合测量噪声和时变网络结构,证明了在均方和几乎确定意义下,所有智能体都能收敛到非零值。
2026-03-14 cs.MA cs.SY eess.SY
Analysis of Average Consensus Algorithm for Asymmetric Regular Networks
本文分析了在非对称正则网络中平均一致性算法的性能,通过构建有向图模型,推导了环形、扭棱体、r-最近邻环和m维扭棱体网络的显式公式,并探讨了非对称链接、节点数、网络维度和节点开销对收敛速度的影响。
2018-08-18 cs.SY eess.SY
Global $H_\infty$ Consensus of Multi-Agent Systems with Lipschitz Nonlinear Dynamics
School of Automation, Beijing Institute of Technology(北京理工大学自动化学院);School of Electrical and Electronic Engineering, Nanyang Technological University(南洋理工大学电气与电子工程学院)
针对具有Lipschitz非线性和有向通信图的多智能体系统,提出基于相邻智能体相对状态的分布式一致性协议,通过两步算法实现无扰动下的全局一致性,并进一步设计协议保证外部扰动下的$H_\infty$性能。
2012-02-24 cs.SY eess.SY math.OC
Predefined-Time Leaderless Consensus Under Denial-of-Service Attacks
Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校);University of Cincinnati(辛辛那提大学)
针对拒绝服务攻击下的二阶非线性多智能体系统,提出切换滑模协议,通过时间缩放函数处理通信中断,实现预定义时间内有界扰动下的位置和速度一致。
2026-09-11 cs.SY eess.SY
Distributed Optimal Output Consensus of Uncertain Nonlinear Multi-Agent Systems over Unbalanced Directed Networks via Output Feedback
针对不平衡有向图上规范形式的不确定非线性多智能体系统的分布式最优输出一致性问题,提出了一种新的基于扰动器的输出反馈控制方法.该问题的主要挑战在于不平衡有向图和多智能体系统的非线性,其智能体状态不能用于反馈控制。基于两层控制器结构,首先设计了一个分布式最优协调器,将所考虑的问题转化为参考跟踪问题。然后,分散输出反馈控制器的发展,以稳定所得到的增广系统。在控制器设计中,利用高增益观测器来估计存在不确定性和干扰的代理状态,使得所提出的控制器仅依赖于代理输出。在标准假设下证明了代理输出的半全局收敛性,并使所有局部代价函数之和最小化。所得到的结果的一个关键特点是,所考虑的非线性代理只需要局部Lipschitz,并具有全局渐近稳定和局部指数稳定的零动态。
2021-11-16 cs.SY eess.SY math.OC
Transfer functions in consensus systems with higher-order dynamics and external inputs
Faculty of Electrical Engineering, Czech Technical University in Prague(布拉格捷克理工大学电气工程学院)
研究一致性系统中高阶动态和外部输入的传递函数,通过简单乘积形式展示输入输出传递函数结构,结合网络属性与代理模型,推导高阶与单积分器动力学的联系及图性质对传递函数多项式的影响。
2015-12-16 cs.SY eess.SY
Pull-Based Distributed Event-triggered Consensus for Multi-agent Systems with Directed Topologies
Fudan University(复旦大学);The University of Warwick(华威大学)
本文研究了基于拉式事件触发反馈控制的共识问题,针对一般有向拓扑结构,提出基于邻居最新触发时间和下一次触发时间的扩散耦合反馈策略,并通过数值例子验证了理论结果。
2015-04-24 cs.SY eess.SY math.OC
Robust Finite-Time Consensus Subject to Unknown Communication Time Delays Based on Delay-Dependent Criteria
研究了一类具有通信时滞的非线性多智能体系统的鲁棒有限时间一致性问题。特别是,适当的延迟依赖的策略是不太保守的建议。给出了存在确定性和随机干扰时有限时间一致性的充分条件。通信延迟不需要是时不变的,均匀的,对称的,甚至是已知的。唯一需要的条件是所有的延迟满足一个已知的上限。一致性算法适用于部分访问邻居代理信号的代理。利用Lyapunov-Razumikhin有限时间收敛定理证明了结果。一组移动机器人机械手作为代理的系统的仿真结果。
2021-01-26 cs.SY eess.SY
Distributed Consensus of Nonlinear Multi-Agent Systems With Mismatched Uncertainties and Unknown High-Frequency Gains (Extended Version)
本文讨论了一般有向通信拓扑结构下非线性多智能体系统的分布式一致性问题。每个代理人都是由高阶动态失配的不确定性,多个完全未知的高频增益,和外部干扰。这个简短的主要贡献是提出了一个新的分布式共识算法,使每个代理的控制输入需要最少的信息,从其相邻的代理,也就是说,只有他们的输出信息。为此,显式地为每个代理构建动态系统以生成参考输出。理论和仿真验证所提出的算法进行了严格的研究,以确保可以实现渐近共识,所有闭环信号保持有界。
2020-06-01 cs.SY eess.SY
Multiplex PI-Control for Consensus in Networks of Heterogeneous Linear Agents
University of Naples Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);University of Bristol(布里斯托大学)
本文提出多乘路PI方法解决受常数扰动影响的异构节点网络共识问题,通过不同拓扑层部署比例积分作用,推导收敛条件并用电力网络模型验证有效性。
2015-12-09 cs.SY eess.SY
A novel class of fixed-time consensus protocols for multi-agent systems with simple dynamics
研究了一类具有简单动力学的多智能体系统的定时一致性问题。与传统的定时收敛方法不同,利用周期函数的性质,提出了一种新的定时收敛策略。在此基础上,给出了实现固定时间一致性和固定时间平均一致性的新协议,其中一致时间的上界与初始条件无关.此外,固定时间平均一致性的结果被扩展到更一般的情况下,其中不同状态的权重可以预先分配。最后,利用滑模控制,设计了固定时间滑动流形和固定时间趋近律,得到了系统在扰动存在下的固定时间一致性。所有的结论都通过专门的仿真例子来证明。
2021-09-30 cs.SY eess.SY