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无领导者异构振荡器的混合耦合规则:一致全局渐近与有限时间同步

系统与控制 2023-08-28 v1 系统与控制 动力系统

摘要

我们研究以分布式方式同步异构振荡器的工程场景。每个振荡器的内部动力学具有足够一般性,可刻画其时变自然频率以及物理耦合与未知有界项。设置通信层以使振荡器通过树状无领导者网络交换同步耦合作用。特别地,我们提出一类仅依赖局部信息的混合耦合规则,以确保一致全局实用或渐近同步,这是文献中惯用的Kuramoto模型无法获得的。我们进一步表明,通过选取在原点不连续的耦合函数,可使同步集成为一致全局预定的有限时间稳定集。为进行稳定性分析,发展了关于非病态函数与集值Lie导数的新颖数学工具。该方法的的有效性通过在文献中曾用的电网模型上应用我们所提同步混合耦合规则的仿真得到说明。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.13155,
  title  = {Hybrid coupling rules for leaderless heterogeneous oscillators: uniform global asymptotic and finite-time synchronization},
  author = {Simone Mariano and Riccardo Bertollo and Romain Postoyan and Luca Zaccarian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.13155},
  year   = {2023}
}

备注

Keywords: Cyber-physical systems, synchronization, hybrid dynamical systems, multi-agent systems, uniform stability, finite-time stability, Lyapunov methods