带输入延迟的双积分器多智能体系统微分图博弈分布式控制
系统与控制
2024-03-04 v2 系统与控制
摘要
本文在微分图博弈(DGG)框架下,研究连通有向图上带输入延迟的非合作双积分器多智能体系统(MASs)的协同控制。在分布式 DGG 中,每个智能体通过优化其图邻居分布式信息的个体局部性能指标(PI)来寻求分布式信息控制策略。该局部 PI 通过图拉普拉斯矩阵构造,对智能体偏离协同行为(如此处的一致性)进行二次惩罚。对于双积分器 MASs 的 DGG,现有文献缺乏关于纳什均衡动作及其关联状态轨迹在分布式信息下的显式刻画。为解决此问题,我们首先将具有 m 条通信链路的 N 方 DGG 转化为 m 个耦合的最优控制问题(OCPs),进而转化为两点边值问题(TPBVP)。我们推导了 TPBVP 的显式解,其构成了 DGG 中纳什均衡动作及关联状态轨迹的显式分布式信息表达式。一个说明性算例验证了用于实现全分布式一致性局部信息的显式解。
引用
@article{arxiv.2310.10392,
title = {Distributed Differential Graphical Game for Control of Double-Integrator Multi-Agent Systems with Input Delay},
author = {Hossein B. Jond},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.10392},
year = {2024}
}
备注
The revised version is accepted for publication in IEEE Transactions on Control of Network Systems