کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5010539 1462288 2017 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Optimal convergence speed of consensus under constrained damping for multi-agent systems with discrete-time double-integrator dynamics
ترجمه فارسی عنوان
سرعت همگرایی مطلوب اجماع تحت محدودیت محدود برای سیستم های چندگانه با دینامیک دو زمانه گسسته
ترجمه چکیده
در این مقاله بهینه سازی سرعت همگرایی اجماع با توجه به محدودیت های دمایی برای سیستم های چندگانه با دینامیک دو زمانه گسسته و با همبستگی ثابت تعیین می شود. این کار خلاصه ای از نتایج موجود را در مورد توپولوژی های ناخواسته خلاصه می کند و آنها را به موارد کارآمد گسترش می دهد. به نظر می رسد توپولوژی اتصالات به ترتیب متصل شده یا دارای شعاع ریشه دار است. بسته به کمترین ضرر اجباری، برای تقسیم بندی های غیر مرتبط با اتصال در بیشتر موارد، راه حل های تحلیلی ارائه می شود. ساختار این راه حلها مستقل از اندازه شبکه است و تنها به بزرگترین و کوچکترین مقدار واقعی مربوط به لاپلایس بستگی دارد. برای موارد باقیمانده بدون راه حل های تحلیلی ارائه شده است، یک جستجوی شبکه بیسکی ترکیبی ارائه شده است که مشکل بهینه سازی محدود را به صورت موثر حل می کند. این الگوریتم همچنین می تواند به توپولوژی های مرتبط با اتصال متصل شود و، همانطور که در موارد غیر هدایت، به یک بهینه مطلوب هم می آید. نتایج شبیه سازی ارائه شده است که اثربخشی رویکرد پیشنهادی را نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
چکیده انگلیسی
This paper considers the optimization of the convergence speed of consensus under given damping constraints for multi-agent systems with discrete-time double-integrator dynamics with fixed interconnection topology. This work summarizes and details existing results in the case of undirected topologies and extends them to directed ones. The interconnection topology is assumed to be connected or to contain a rooted-out branching, respectively. Depending on the minimum required damping, for undirected interconnection topologies in most cases analytic solutions are provided. The structure of these solutions is independent of the size of the network and only depends on the largest and second smallest eigenvalue of the corresponding Laplacian. For the remaining cases without analytic solutions provided, a combined bisection grid search is presented that solves the constrained optimization problem efficiently. This algorithm can also be applied to directed interconnection topologies and, as for the undirected case, converges to the single optimum. Simulation results are provided that demonstrate the effectiveness of the proposed approach.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Systems & Control Letters - Volume 108, October 2017, Pages 48-55
نویسندگان
, ,