An Improved Distributed Nonlinear Observer for Leader-Following Consensus Via Differential Geometry Approach
研究了分布式非线性观测器框架下的领导者跟随输出一致性问题。通过引入一组几何条件，取代了对领导系统的某些假设，得到了一种新的具有较小保守性的分布式观测器策略，从而提高了已有结果的适用性.更具体地说，改进的分布式观测器可以精确地处理一些非线性领导系统的一致性问题，而传统的策略在一定的假设条件下是无效的，如弹性轴单连杆机械手（ESSLM）系统和大多数一阶非线性系统。我们证明了我们的分布式观测器的误差动态的指数稳定性的充分条件，提出了两个开创性的引理，以显示在李雅普诺夫型矩阵中出现的两个矩阵的最大特征值之间的关系。然后，利用微分几何中提出的零动态部分反馈线性化方法，设计了仿射非线性多智能体系统的纯分散控制律。利用这一改进，可以将已有的结果看作是一种特殊情况，因为跟踪器可以选择为任意的最小相位仿射光滑非线性系统。最后，将新的分布式观测器和改进的纯分散控制律应用到分布式控制框架中，构建了闭环系统。我们还证明了闭环系统的稳定性，以实现领导者跟随共识，即，证明了分布式控制框架满足确定性等价原理。以ESSLM系统和Van der Pol系统为例说明了该方法的有效性。
2020-07-08 math.OC
Linear quadratic leader-follower stochastic differential games for mean-field switching diffusions
本文研究了具有平均场相互作用的区域切换扩散系统的线性二次型（LQ）主从随机微分对策。本文的一个显著特点是在状态方程和代价泛函中包含了条件均值-场项。基于随机最大值原理（SMPs），依次求解了跟随者问题和领导者问题，得到了开环Stackelberg均衡.进一步，借助于所谓的四步方案，将两个局中人的相应哈密顿系统解耦，如果某些新型Riccati方程可解，则开环Stackelberg平衡点存在状态反馈表示.
2022-07-31 math.OC
Output consensus of nonlinear multi-agent systems with unknown control directions
在本文中，我们考虑了一般类的非线性多智能体系统的输出一致性问题，没有事先知道的智能体的控制方向。提出了两种分布式Nussbaum型控制律来解决异构多智能体的无领导者和领导者跟随的自适应一致性问题。最后通过实例和仿真验证了其有效性
2015-08-13 math.OC
Scalability and Fragility in Bounded-Degree Consensus Networks
我们调查的线性共识算法的性能受到底层网络规模的缩放。具体来说，我们建模网络系统$n^{\text{th}}$顺序积分动态家庭的无向，加权图有界节点度。在这样的网络中，代数连通性影响收敛速度、灵敏度，并且对于高阶一致性（$n \ge 3$）影响稳定性。这种连通性在网络规模上不利地扩展，除了在扩展器家族中，无论网络规模如何，共识都表现良好。然而，我们发现，在扩展家庭的共识是脆弱的接地的网络（导致领导者-追随者的共识）。我们发现，接地可能会恶化系统性能的数量级在大型网络，或导致不稳定的高阶共识。我们的研究结果，我们通过模拟说明，也指出了一个根本的限制，共识网络的可扩展性与领导者，这并不适用于无领导者的网络。
2020-06-03 math.OC
A Note on the Consensus Finding Problem in Communication Networks with Switching Topologies
本文讨论了具有动态切换拓扑结构的智能体通信网络中的一致性发现问题。特别是，我们考虑的情况下，有向网络与不平衡矩阵的通信速率。我们制定的共识发现的充分条件的基础有向图的强连通性，并证明，在这些条件下，共识是渐近发现。此外，我们表明，这种共识是系统的一个紧急属性，被编码在其动力学，而不仅仅是其初始配置的不变量。
2014-05-05 math.OC
Switching Between Linear Consensus~Protocols: A Variational Approach
我们考虑了一个线性共识系统与n个代理，可以在r个不同的连接模式之间切换。一个很自然的问题是，哪种切换法则产生最好（或最差）的共识收敛速度？我们制定了这个问题，在严格的方式放宽到一个双线性共识控制系统的切换系统，控制发挥的作用的切换法。最佳（或最差）可能的切换规律于是对应于最优控制。我们推导出最优性的必要条件，以最大值原理（MP）的形式表示。我们的方法，结合适当的算法数值求解最优控制问题，可以用来获得明确的下限和上界的可达率的收敛到共识。我们还证明了系统将收敛到共识的任何开关法当且仅当一个特定的（n-1）维线性切换系统收敛到任何开关法的起源。对于n=3和r=2的情况，这产生了一个充要条件，允许一个单图理论解释的共识收敛。
2014-07-09 math.OC
Adaptive Leader-Following Consensus for Multiple Euler-Lagrange Systems with an Uncertain Leader System
本文研究了具有不确定领导系统的多Euler-Lagrange系统的领导-跟随一致性问题。首先，我们建立了一个自适应分布式观测器的中立稳定的线性领导系统的系统矩阵是不确切的。在标准假设条件下，这种自适应分布式观测器可以估计出领导者的状态，并通过系统的通信网络将其传递给每个跟随者，而不需要精确地知道领导者的系统矩阵。在领导者的状态持续激励的附加假设下，该自适应分布式观测器还可以渐近学习领导者的系统矩阵的参数。在此基础上，利用确定性等价原理，进一步综合了自适应分布式控制律。我们的结果允许解决多个欧拉-拉格朗日系统的领导者跟随一致性问题，即使没有跟随者确切地知道领导者系统的系统矩阵。
2019-09-17 cs.SY eess.SY math.OC
Clustering as a means of leader selection in consensus networks
在领导者-追随者方法中，一个或多个代理被选择为领导者，他们不改变自己的状态或具有自主动态，并且可以影响其他代理，而其他代理，称为追随者，根据其邻居的状态执行简单的协议。这种方法提供了一个自然的联系之间的控制理论和网络代理与他们的输入数据。尽管领导者-追随者方法被广泛使用，但基本问题仍然存在：如何从一组代理中选择领导者。这个问题被称为选择领导者的问题。仍然没有一种选择算法既能在自然准则下达到最优，又能快速实现。在本文中，代理，服从线性共识协议，我们提出了选择领导者使用图节点的聚类算法，并表明这种方法是最准确的快速选择领导者的现有算法。
2019-12-01 cs.MA math.OC
Time-delayed opinion dynamics with leader-follower interactions: consensus, stability, and mean-field limits
Yonsei University（延世大学）；Università dell’Aquila（阿奎拉大学）
本文研究了具有领导者和非领导者的时滞意见形成模型，分析了共识、稳定性及均场极限，证明了粒子系统的指数收敛，并在两种情形下讨论了均场极限的存在性与唯一性。
2025-08-11 math.AP math.OC
Adaptive Output Synchronization for a Class of Uncertain Nonlinear Multi-Agent Systems over Switching Networks
针对切换网络下不确定非线性多智能体系统，提出融合自适应分布式观测器等的控制方法，仅需领导者输出且支持异阶智能体，还可处理未知界有界扰动，涵盖状态一致性特例。
2024-11-01 math.OC
Adaptive Consensus and Parameter Estimation of Multi-Agent Systems with An Uncertain Leader
研究了一类具有不确定领导系统的多智能体系统的领导-跟随一致性和参数估计问题。先导系统由一组幅值、频率和相位未知的正弦波组成。为每个智能体建立一个分布式自适应观测器来估计领导者的未知频率。研究表明，如果领导者的信号足够丰富，未知频率的估计误差渐近收敛到零的所有代理。基于所设计的分布式自适应观测器，为每个智能体综合一个分布式自适应控制律，以解决领导者跟随一致性问题。
2020-07-27 cs.SY eess.SY math.OC
Robust Consensus Tracking of Heterogeneous Multi-Agent Systems under Switching Topologies
在本文中，我们考虑了一个鲁棒的一致性跟踪问题的异构多智能体系统的时变互连拓扑结构。基于公共李雅普诺夫函数和内模技术，状态和输出反馈控制律来解决这个问题。该设计是鲁棒的，通过承认一些参数的不确定性的多智能体系统。
2015-08-13 math.OC
A unifying convex analysis and switching system approach to consensus with undirected communication graphs
研究了凸函数的多个连续时间自治最速下降动态之间的切换问题。证明了当存在公共极小值时，凸函数的公共极小值的完全解的收敛性。凸函数不需要是光滑的，并且可以受到约束。由于公共极小化器可以表示由无向通信图建模的多智能体系统中的一致性，因此作为特殊情况，推导了关于渐近一致性的几个已知结果。扩展到时变凸函数和动态的集值映射更一般的次微分的凸函数。
2018-08-02 math.OC
Distributed Optimization of Average Consensus Containment with Multiple Stationary Leaders
在本文中，我们考虑的问题包含多个固定的领导者，在有向网络上相互作用的多智能体系统的控制。而包容控制是指仅仅保证跟随者到达领导者状态的凸包，我们关注的问题是跟随者达到共识的领导者状态的平均值。我们提出了一种算法，可以实现分布式的方式来实现上述共识的追随者。接下来，我们通过适当选择交互图的权重来优化追随者到平均共识的收敛速度。该优化也使用乘法器的交替方向法（ADMM）以分布式方式执行。最后，我们补充我们的结果，说明他们与数值例子。
2022-03-30 cs.SY eess.SY math.OC
Leader-Based Optimal Coordination Control for the Consensus Problem of Multiagent Differential Games via Fuzzy Adaptive Dynamic Programming
针对多智能体微分对策的一致性问题，提出了一种基于模糊自适应动态规划（FADP）的在线最优协调控制设计方法，该方法将对策论、广义模糊双曲模型（GFHM）和自适应动态规划相结合.一般来说，多智能体微分对策的最优协调控制是耦合的Hamilton Jacobi（HJ）方程的解。在这里，第一次，GFHM被用来近似的解决方案（价值函数）的耦合HJ方程，基于策略迭代（PI）算法。也就是说，对于每个代理，GFHM被用来捕获本地共识误差和本地值函数之间的映射。由于我们的方案使用单网络架构的每个代理（这消除了行动网络模型相比，双网架构），它是一个更合理的多Agent系统的架构。进而利用近似解得到最优协调控制。最后，我们给出了该方案的稳定性分析，并证明了权估计误差和局部一致误差是一致最终有界的。此外，控制节点的轨迹被证明是合作一致最终有界的。
2017-11-30 math.OC
Submodular Optimization for Consensus Networks with Noise-Corrupted Leaders
Rensselaer Polytechnic Institute（伦斯勒理工学院）
研究在存在噪声干扰的共识网络中，通过子模优化选择领袖以最小化节点状态稳态方差，分析贪心算法的性能。
2017-12-21 cs.SY eess.SY math.OC
Leader-following Consensus of Multi-agent Systems over Finite Fields
Key Laboratory of Systems and Control, Academy of Mathematics and Systems Science, Chinese Academy of Sciences（中国科学院数学与系统科学研究院系统与控制中心）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
研究多智能体系统在有限域上实现领导者跟随一致性的条件与方法，分析系统矩阵和图权重对一致性的影响。
2014-05-08 cs.SY eess.SY math.OC
A Resistance Distance-Based Approach for Optimal Leader Selection in Noisy Consensus Networks
Rensselaer Polytechnic Institute（伦斯勒理工学院）；Fudan University（复旦大学）
研究噪声共识网络中领导者位置对性能的影响，通过电阻距离与H2范数的关系推导出领导者位置的闭式表达式，并解决特殊图结构下的最优领导者选择问题。
2017-08-23 cs.SY eess.SY math.OC
Observer-based Leader-following Consensus for Positive Multi-agent Systems Over Time-varying Graphs
针对时变图上离散时间正多智能体系统的领导者-跟随者一致性问题，提出扩展的基于观测器设计，利用公共二次李雅普诺夫函数证明正性与输出一致性，并用数值示例验证。
2023-10-14 cs.SY eess.SY math.OC
Leader-following consensus for multi-agent systems with nonlinear dynamics subject to additive bounded disturbances and asynchronously sampled outputs (long version)
研究了一类具有不确定动态的Lipschitz非线性多智能体系统的领导-跟随一致性问题，其中每个智能体只在离散时刻传输其噪声输出，且与其邻居无关.建议的共识协议是基于一个连续离散时间观测器，它提供了一个连续的时间估计的状态的邻居从他们的离散时间输出测量，连同一个连续的控制律。利用李雅普诺夫方法对多智能体系统的稳定性进行了分析，并在调节参数和最大允许采样周期满足一定不等式的条件下，保证了多智能体系统的指数实际收敛性.所提出的协议进行了模拟的多智能体系统，其动态由蔡氏振荡器统治。
2020-07-02 math.DS math.OC
Output Consensus of Heterogeneous Multi-Agent Systems with Mismatched Uncertainties and Measurement Noises: An ADRC Approach
本文研究了具有有向生成树的有向通信拓扑结构下的高阶主从多智能体系统在大规模非匹配干扰、非匹配不确定性和测量噪声下的实际输出一致性问题。通过引入不改变输出的可逆状态变换，利用扩展状态观测器提取并估计出影响各智能体输出性能并与变换后系统控制输入相匹配的实际总扰动。然后，结合输出反馈控制策略，设计了基于扩展状态观测器估计的控制策略，以获得输出一致性，并设计了前馈补偿器，以主动衰减各智能体的总干扰。通过严格的证明，证明了所有从者的输出都能实际跟踪领导者的输出，并且领导-从者多智能体系统的所有状态都是有界的。通过数值模拟验证了控制方案和理论结果的正确性。
2023-03-03 math.OC
Boltzmann type control of opinion consensus through leaders
对导致所谓意见共识的意见的形成和动态的研究是社会科学数学建模中最重要的领域之一。继[G.阿尔比，M.赫蒂湖Pareschi arXiv：1401.7798]，我们认为一组意见领袖修改他们的策略，相应的目标功能，旨在实现意见共识。玻尔兹曼型控制的主要特点是，由于瞬时二进制控制配方，它允许嵌入到相应的玻尔兹曼方程的微观领导人相互作用的成本泛函的最小化。相关的Fokker-Planck渐近极限也来自允许给固定的解决方案的明确表达。结果表明，玻尔兹曼型控制方法的有效性和能力的领导者控制战略引导追随者的意见。
2014-07-15 math.OC nlin.AO physics.soc-ph
Boltzmann games in heterogeneous consensus dynamics
考虑了领导者竞争和领导者间信息完全的约束层次意见动力学。每一个领导者群体都试图根据特定的策略将追随者的意见推向一个期望的状态。通过使用玻尔兹曼型控制方法，我们分析了每个领导人的人口的最佳答复策略。推导相应的福克-普朗克模型允许调查的渐近行为的解决方案。异质的追随者人口，然后被认为是知识的影响领导者的信誉和修改的领导者的竞争结果。
2017-12-07 math.OC nlin.AO physics.soc-ph
Fiedler-Based Characterization and Identification of Leaders in Semi-Autonomous Networks
本文利用接地拉普拉斯谱条件和相对节奏可观测量，提出一种仅依赖稳态速度测量即可识别半自主一致性网络中领导者节点的数据驱动算法，无需已知网络拓扑。
2025-11-09 math.OC
Distributed Optimal Consensus of Nonlinear Multi-Agent Systems
College of Electrical Engineering and Automation, Shandong University of Science and Technology（山东科技大学电气工程学院）；School of Control Science and Engineering, Shandong University（山东大学控制科学与工程学院）
本文研究了非线性多智能体系统的最优一致性问题，提出基于最优控制原理的分布式最优一致性算法，并在模型预测控制框架下开发了两种增强算法，证明了算法的收敛性和超线性收敛速度。
2026-04-05 math.OC
Nonlinear Consensus Strategies for Multi-Agent Networks in Presence of Communication Delays and Switching Topologies: Real-Time Receding Horizon Approach
本文提出了一种新的框架，它结合了非迭代解决方案的实时非线性滚动时域控制（NRHC）方法，以实现复杂的网络拓扑结构与现有的时间延迟和存在的开关拓扑结构的共识。在这个公式中，我们直接解决多智能体网络系统的分布式非线性最优化问题，\emph{in real-time}，没有任何依赖于迭代过程，其中的稳定性和收敛性保证提供的解决方案。非线性混沌系统的三个基准例子提供了验证结果，证明了这种方法的显着成果。
2016-01-15 math.OC
Leader Selection in Multi-Agent Networks with Switching Topologies via Submodular Optimization
在具有切换拓扑结构的主从多智能体网络中，选择一个智能体子集作为领导者是实现期望性能的关键步骤。在本文中，我们集中在选择一个最小的领导人，确保跟踪的参考信号在高阶线性多智能体网络与一组给定的拓扑结构相关的停留时间（TDDT）的问题。首先，我们推导出一个充分条件，保证所有代理的状态收敛到一个预期的状态轨迹。其次，利用次模优化方法，我们制定了一个最小的领导集，满足所提出的充分条件的识别问题。第三，我们提出了一个算法与可证明的最优性界来解决制定的问题。最后，通过数值算例验证了所设计的选择方案的有效性。
2019-12-12 cs.MA math.OC
Modulus Consensus over Networks with Antagonistic Interactions and Switching Topologies
本文研究了具有对抗和合作交互的网络上的离散时间一致性问题。根据Altafini的工作[IEEE Trans. Automatic Control，58（2013），pp. 935- 946]，通过一对节点之间的对抗性交互更新它们的标量状态，我们的意思是一个节点接收另一个节点的相反状态，自然地，通过合作性交互，我们的意思是前者接收后者的真实状态。这里，成对通信可以是单向的或双向的，并且整个网络拓扑图可以随时间变化。引入模一致性的概念来刻画节点状态模一致的情形。证明了如果交换交互图对于单向通信是一致联合强连通的，或者对于双向通信是无限联合连通的，则可以实现模一致性.我们构造了一个反例来强调一个相当令人惊讶的事实，即交互图的准强连通性，即，图包含有向生成树，即使在固定拓扑下也不足以保证模一致性。最后，使用离散时间Kuramoto模型的仿真结果来说明收敛结果表明，所提出的框架是适用于一般的非线性节点动态的一类网络。
2016-04-19 math.OC
Critical Connectivity and Fastest Convergence Rates of Distributed Consensus with Switching Topologies and Additive Noises
一致性条件和收敛速度是网络系统分布式一致性算法的关键。基于一个具有时变拓扑和加性噪声的基本一阶平均一致性协议，首先利用随机逼近框架研究了该协议在网络拓扑上的临界一致性条件.提出了一种新的联合连通性条件--可扩展联合连通性条件，它包含一个参数$δ$（称为可扩展指数）.有了这个和一个平衡的拓扑条件，我们证明了一个临界值$δ$的共识是$1/2$。进一步研究了该协议的收敛速度优化问题。证明了最快收敛速度，即所有控制中的理论最优收敛速度，对于最优拓扑为$1/t$阶，对于平衡且满足可拓联合连通条件的最差拓扑为$1/t^{1-2δ}$阶.为了实际实现，引入某些开环控制策略以实现具有与最快收敛速度相同阶的收敛速度的一致性。此外，对非平稳强相关随机拓扑给出了一致性条件。算法和一致性条件被应用到移动ad-hoc网络的分布式一致性计算中，并根据移动代理的相对速度推导出了相关的临界指数，以保证一致性。
2017-04-25 math.OC
Decentralized design of leader-following consensus protocols for asymmetric matrix-weighted heterogeneous multiagent systems
Beijing University of Technology（北京工业大学）；Ministry of Education（教育部）
本文研究了在固定通信拓扑下包含定向生成树(DST)和不对称权重矩阵的异构多智能体系统中，去中心化设计领导者-跟随者一致性协议的方法。通过最小通信链路信息设计控制协议，并利用线性变换方法将一致性问题转化为部分变量稳定性问题，提出去中心化设计方法以确定协议中的增益矩阵。
2026-03-17 cs.SY eess.SY math.OC
Leader-following Consensus over Jointly Connected Switching Networks is Achievable for Exponentially Unstable Linear Systems
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）
本文提出在联合连接切换网络上，指数一致性的实现对于一般线性多智能体系统，即使系统矩阵指数不稳定也是可能的，突破了传统限制。
2026-03-19 cs.MA cs.SY eess.SY
Prescribed Performance Leader-Following Consensus with Event-Based Broadcasting
Athena Research Center（雅典研究中心）；National Technical University of Athens（雅典国立技术大学）；University of Thessaly（色萨利大学）；University of Patras（帕特雷大学）
本文针对含时变有向网络，提出基于事件广播的规定性能主从共识协议，证明了非芝诺解存在性等性质，仿真验证了协议有效性。
2026-08-06 cs.SY eess.SY math.OC
Asymptotic analysis of a Cucker-Smale system with leadership and distributed delay
我们扩展了[33]中的分析，以证明具有分层领导和分布延迟的Cucker-Smale型模型的一致性结果。对于一般的带发散尾的相互作用势，得到了群聚估计。我们还分析了当最终领导者可以改变其速度时的模型。在这种情况下，我们在适当的条件下，领导人的加速度群集的结果。
2018-07-06 math.OC
Linear-quadratic mixed Stackelberg-zero-sum game for mean-field regime switching system
Shandong University of Finance and Economics（山东财经大学）；Dalian University of Technology（大连理工大学）；The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）；Imperial College（帝国理工学院）
本文研究了均场切换系统的线性二次Stackelberg博弈，探讨了领导者与追随者之间的零和博弈，并通过随机最优原理等方法得到了最优反馈策略。
2026-08-28 math.OC
Distributed velocity-constrained consensus of discrete-time multi-agent systems with nonconvex constraints, switching topologies, and delays
本文研究了离散时间多智能体系统的分布式速度约束一致性问题，其中每个智能体的速度被约束为位于一个非凸集内。提出了一种分布式约束控制算法，使所有的代理收敛到一个共同点，只使用本地信息。{The所有代理的算法增益不需要是相同的或预先设计的，并且可以由每个代理自身基于其自己的和邻居的信息来调整。研究表明，只要通信图的并集在每个特定的时间间隔内具有有向生成树，该算法对任意有界的通信时延和任意切换的通信图具有鲁棒性.分析方法是基于多种新的模型转换，适当的控制参数的选择，状态相关的随机阵的有界性分析，开发的凸性随机阵，和联合连通的通信图。数值例子来说明理论结果。
2020-03-04 math.OC
Dynamic consensus with prescribed convergence time for multi-leader formation tracking
研究了一组跟随完整移动机器人围绕参考信号的分布式编队跟踪问题。参考信号由多个引线的位置的几何中心组成。本文的主要贡献是提出了一种新型的调制分布式虚拟观测器。此外，所提出的MDVO是基于一个精确的动态共识算法与规定的收敛时间。此外，我们还提供了模拟示例，展示了该提案的两种不同应用场景。
2022-06-23 cs.MA cs.SY eess.SY
Distributed Robust Consensus Control of Multi-agent Systems with Heterogeneous Matching Uncertainties
研究了具有不同匹配不确定性的线性多智能体系统的分布式一致性问题，分别考虑了无和有一个有界未知控制输入领导者的情况.由于不一致不确定性的存在，本文所讨论的多智能体系统本质上是异构的。针对通信图无向连通的情形，首先设计了一个基于相对状态信息的分布式连续静态一致性协议，使得一致性误差一致最终有界且指数收敛于一个小的可调残差集.然后设计了一个完全分布式的自适应一致性协议，与静态协议相反，它既不依赖于拉普拉斯矩阵的特征值，也不依赖于不确定性的上界。对于存在一个控制输入未知且有界的领导者的情形，提出了分布式静态和自适应一致性协议，以保证一致性误差的有界性.它还表明，所提出的协议可以重新设计，以确保有界的一致性错误的有界性存在的有界外部干扰不满足匹配条件。所提出的协议存在的一个充分条件是每个代理是稳定的。
2013-12-28 math.OC
Algorithms for leader selection in stochastically forced consensus networks
University of Minnesota（明尼苏达大学）；Syracuse University（雪城大学）
针对随机力驱动共识网络，通过凸松弛和贪婪算法优化领导者选择以最小化均方偏差。
2013-05-29 cs.RO cs.SY eess.SY
Performance of leader-follower multi-agent systems in directed networks
我们考虑领导者-追随者多智能体系统中，领导者执行所需的轨迹和追随者实现的共识算法随机干扰。利用跟随者偏离领导者的稳态方差来量化领导者-跟随者系统的性能。我们研究了在一个，两个和三个维度的有向格的方差的渐近标度。我们表明，在1D和2D的追随者的偏差的方差增加到无穷大，因为一个远离领导者，而在3D中，它仍然有界。我们证明了方差尺度作为平方根函数在一维和对数函数在二维格。
2016-12-23 math.OC
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
Coalitional Zero-Sum Games for ${H_{\infty}}$ Leader-Following Consensus Control
College of Engineering, Peking University（北京大学工学院）；Institute for Automatic Control and Complex Systems, University of Duisburg-Essen（杜伊斯堡-埃森大学自动控制和复杂系统研究所）；Beijing Key Laboratory of Lightweight Intelligent System, Beijing Institute of Technology（北京理工大学北京轻量化智能系统重点实验室）；School of advanced manufacturing and robotics , Peking University（北京大学先进制造与机器人学院）
本文研究了受对抗性攻击影响的多智能体系统领航跟随一致性问题，提出基于博弈论的鲁棒控制方法，通过分解高维代数黎曼方程和动态平均共识算法实现分布式控制。
2026-04-07 cs.SY eess.SY math.OC
Consensus-Based Leader-Follower Formation Tracking for Control-Affine Nonlinear Multiagent Systems
本文针对控制仿射非线性多智能体系统，在领导者-跟随者无向连通图拓扑下，利用代数图论和李雅普诺夫分析提出基于一致性的编队跟踪控制律，并通过机器人仿真及与优化方法的误差对比验证其有效性。
2023-09-17 cs.SY eess.SY math.OC
Autonomous and non-autonomous fixed-time leader-follower consensus for second-order multi-agent systems
CINVESTAV Unidad Guadalajara（墨西哥科学和技术研究中心瓜达拉哈拉分校）；Department of Computer Science and Systems Engineering, University of Zaragoza（萨拉戈萨大学计算机科学与系统工程系）；Intel Tecnología de México, Intel Labs, Multi agent autonomous systems lab（英特尔墨西哥技术公司，英特尔实验室，多智能体自主系统实验室）；Tecnológico de Monterrey, Escuela de Ingeniería y Ciencias（蒙特雷理工学院工程与科学学院）；LAMIH, UMR CNRS 8201, INSA, Polytechnic University of Hauts de France（法国上法兰西理工大学国家科学研究中心联合研究实验室8201 LAMIH）；Centro de Investigación en Matemáticas (CIMAT)（数学研究中心）
本文提出自主与非自主固定时间一致性控制方法，用于二阶多智能体系统，解决领导者-追随者一致性问题，通过分布式估计和固定时间收敛实现高效跟踪。
2026-02-18 cs.SY eess.SY math.DS
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
Submodularity in Systems with Higher Order Consensus with Absolute Information
Rensselaer Polytechnic Institute（伦斯勒理工学院）
研究高阶共识系统在随机外部扰动下的性能，通过引入绝对信息的领导者节点优化系统一致性，证明相干性函数的次模性以实现高效的贪心算法寻找近优领导者集合。
2019-06-11 cs.SY eess.SY math.OC
Predefined-Time Consensus of High-Order Multi-Agent Systems
研究一类高阶多智能体系统（MAS）的分布式指定时间领导者跟随一致性问题，该系统具有扰动的非线性智能体动力学，网络拓扑包含一棵有向生成树，领导者是根.规定时间共识是指MAS的协议状态在预设时间内实现，作为控制律的参数引入，并且该恒定稳定时间独立于代理的初始状态而实现。所提出的控制方法具有三个主要优点：第一，据我们所知，这是第一次，规定的时间收敛的共识问题是实现代理与高阶非线性动态，使用一个强大的领导者跟随协议，它允许有效地拒绝匹配的干扰代理的模型。其次，所提出的控制器提供的控制信号的幅度低于现有的方法。第三，所提出的共识协议不具有要根据所考虑的通信图的连通性来调整的参数。
2020-12-12 cs.SY eess.SY math.OC
Event-Triggered Consensus of Homogeneous and Heterogeneous Multi-Agent Systems with Jointly Connected Switching Topologies
研究了满足联合连通条件的交换网络的分布式基于事件的一致性问题。研究了同构线性网络的状态一致性和异构线性网络的输出一致性。设计了两种基于局部采样信息的基于事件的协议，无需求解任何矩阵方程或不等式。理论分析表明，所提出的基于事件的协议保证实现共识和排除Zeno行为的联合连接无向交换图。这些协议不依赖于网络拓扑的全局知识，并且独立于交换规则，可以以完全分布式的方式设计和使用。它们能够避免控制器更新或触发功能监视的连续信息交换，这保证了所提出的协议的可行性。
2020-09-22 cs.SY eess.SY math.OC
A class of robust consensus algorithms with predefined-time convergence under switching topologies
研究了切换拓扑下的鲁棒一致性问题。与现有的方法相反，所提出的方法提供了分散的协议，在预定义的时间内实现网络多智能体系统的共识。也就是说，协议设计提供了允许将代理的收敛时间设置为共识状态的调谐参数。一个适当的李雅普诺夫分析暴露的能力，目前的建议，以实现预定义的时间共识开关拓扑结构，尽管存在有界扰动。最后，本文提出了一个比较，表明所建议的方法包含现有的固定时间共识算法，并提供额外的自由度，以获得预定义的时间共识协议，是不太过度工程，即，在我们的方法中，估计的收敛时间与其实际值之间的差异较小。数值结果表明了该方法的有效性和优越性。
2019-07-31 cs.MA cs.SY eess.SY
Strategic Topology Switching for Security-Part I: Consensus & Switching Times
Binghamton University–SUNY（宾汉姆顿大学-纽约州立大学）
本文研究了在特定类型的隐蔽攻击（零动力攻击）下，第二阶多智能体系统中通过战略拓扑切换实现一致性的方法，提出了一种基于切换时间的策略，使拓扑切换算法能够在无零动力攻击的情况下达到第二阶一致性，并通过数值模拟验证了理论结果。
2019-03-04 cs.MA cs.SY eess.SY
Consensus in continuous-time multi-agent systems under discontinuous nonlinear protocols
本文对加权有向图上的多智能体网络中的非线性不连续一致性协议进行了理论分析。结合非光滑稳定性分析和图论的分析工具，我们研究了具有固定拓扑和随机切换拓扑的网络。对于具有固定拓扑的网络，我们提供了渐近一致性的充分和必要条件，并且一致性值可以显式计算。对于具有切换拓扑的网络，我们给出了几乎必然实现一致性的充分条件。特别地，我们考虑了开关序列是独立同分布的情况。作为理论结果的应用，我们引入了一个广义闪烁模型，并证明了在所提出的协议下几乎可以实现一致性。数值模拟也被提供来说明理论结果。
2013-11-23 math.OC nlin.CD
Convergence Tools for Consensus in Multi-Agent Systems with Switching Topologies
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）
本文提出两个基于Lyapunov第二方法的定理，保证多智能体系统在切换互联拓扑下的渐近状态共识，第一定理基于智能体状态，第二定理基于智能体对间状态，分别在不同拓扑连通性假设下保证共识集的吸引性和渐近稳定性。
2014-04-01 cs.SY eess.SY math.OC
Consensus and synchronization in discrete-time networks of multi-agents with stochastically switching topologies and time delays
Fudan University（复旦大学）；Max Planck Institute for Mathematics in the Sciences（马克斯·普朗克科学促进部数理研究所）；Santa Fe Institute for the Sciences of Complexity（圣塔菲复杂性科学研究所）
针对时变拓扑和时滞的多智能体网络，研究一致性算法的稳定性，证明在自环无延迟条件下网络达到一致，在自环有延迟且满足特定整数模式时算法可能同步到周期轨迹。
2011-02-25 cs.SY eess.SY math.DS
Optimal k-Leader Selection for Coherence and Convergence Rate in One-Dimensional Networks
Rensselaer Polytechnic Institute（伦斯勒理工学院）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
本文研究了一维网络中在一致性协议下，通过优化形成一致性与收敛率的k领导者选择问题，提出在路径图和环图中可实现多项式时间复杂度的最优k领导者选择算法。
2016-04-24 cs.SY eess.SY math.OC
Second-Order Consensus of Networked Mechanical Systems With Communication Delays
Beijing Institute of Control Engineering（北京控制工程研究所）；Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences（中国科学院自动化研究所）
本文研究了存在非均匀通信延迟的网络机械系统二级共识问题，提出自适应控制器和分布式速度观测器实现二级共识，证明位置和速度同步，并收敛到初始值的加权平均。
2014-02-28 cs.SY eess.SY math.OC
