کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4974418 1365532 2016 36 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Noise tolerance leader-following of high-order nonlinear dynamical multi-agent systems with switching topology and communication delay
ترجمه فارسی عنوان
رهبر تحمل سر و صدا - پیروی از سیستم های چندگانه دینامیکی غیر خطی با مرتبه بالا با توپولوژی سوئیچینگ و تاخیر ارتباطی
ترجمه چکیده
این مقاله به بررسی مسئله اجتناب از ردیابی پیرو رهبر برای سیستم های چندگانه دینامیکی غیر خطی مرتبه بالا با توپولوژی سوئیچینگ و تاخیر ارتباطی در محیط های پر سر و صدا می پردازد. به منظور منعکس کردن یک وضعیت واقعی تر، ما یک مدل سیستم عامل چند عامل و همچنین بررسی بیشتر توافق قوی در محیط های پر سر و صدا، توپولوژی شبکه فرض می شود که در یک مجموعه محدود از سوئیچ تصادفی تصادفی، تاخیر ارتباط همچنین در پروتکل های کنترل ردیابی در نظر گرفته شده است. شرایط کافی شرایط سیستم های چندگانه با همبستگی معنی داری از طریق تئوری پایداری عملکرد لایپونوف تصادفی رایج، به عبارت دیگر، می تواند توسط طرح های نابرابری ماتریس خطی حل شود. شرایط توافق متوسط ​​مربع مشتق شده است تا یک شرایط سخت برای رهبر به دنبال سیستم های چند منظوره دینامیکی غیر خطی مرتبه بالا با مقیاس قابل توجهی ارائه شود. به طور خاص، ما ثابت می کنیم که الگوریتم پیشنهادی در مقابل محدودیت ارتباطات تاخیر در محیط های پر سر و صدا قوی است. از سوی دیگر، هنگامی که شامل بسیاری از سیستم های چند عامل می شود، پروتکل اجماع محافظه کارانه اما موثر تر نیز مطرح می شود. پروتکل اجماع فقط نیاز به ماتریسهای کم حجم دارد که مستقل از اندازه شبکه هستند. علاوه بر این، معیارهای انطباق دو مورد بدون تاخیر ارتباطی یا محیط پر سر و صدا نیز پیشنهاد شده است. یک برنامه بهینه سازی ساده برای تعیین حداکثر تاخیر ارتباط مجاز نیز توسعه داده شده است. در نهایت، برای نشان دادن اثربخشی و امکان پذیر بودن پروتکل اجماع به دست آمده در این مقاله، نمونه های عددی داده می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر پردازش سیگنال
چکیده انگلیسی
This paper investigates the leader-following tracking consensus problem for high-order nonlinear dynamical multi-agent systems with switching topology and communication delay under noisy environments. In order to reflect a more realistic situation, we introduce a general multi-agent systems model and also further investigate its robust consensus under noisy environments, the topology of the network is assumed to be in a finite set of arbitrarily stochastic switching, the communication delay is also considered in the tracking control protocols. The mean square consensus sufficient conditions of multi-agent systems are explored via the common stochastic Lyapunov functional stability theory, in other words, can be solved by linear matrix inequality schemes. The mean square consensus condition is derived to provide a rigorous condition for leader-following of high-order nonlinear dynamical multi-agent systems with considerable scale. In particular, we prove that the proposed algorithm is robust against the bounded communication delay in noisy environments. On the other hand, when it involves many multi-agent systems, a more conservative but effective consensus protocol is also raised. The consensus protocols only require low-dimensional matrices, which are independent of the network size. In addition, the consensus criteria of two cases without communication delay or noisy environment are also proposed. A simple optimization program is also developed to determine the maximum allowable communication delay. Finally, in order to demonstrate the effectiveness and feasibility of the consensus protocol obtained in this paper, the numerical examples are given.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of the Franklin Institute - Volume 353, Issue 1, January 2016, Pages 108-143
نویسندگان
, , ,