基于控制与拓扑共设计的网格稳定刚体网络

合并与分裂在刚体网络中发挥着重要作用，以实现此类网络的可重构性。主要挑战在于同时确保分布式控制器的可组合性以及整个网络的网格稳定性。为此，我们提出了一种 decentralized 控制与拓扑共设计方法，用于刚体网络，这使我们能够在无需为此类机动后重新设计整个网络控制器的情况下实现刚体的灵活加入和离开。我们首先提供了一种中心化的线性矩阵不等式（LMI）基于控制与拓扑共设计优化刚体网络，确保网格稳定性。随后，通过一种提出的替代方法，将这些中心化网格稳定性约束去中心化。利用这些去中心化网格稳定性约束和基于 Sylvester 准则的去中心化技术，将上述中心化 LMI 问题等效地分解为一组可以在每个刚体中解决的较小规模的去中心化 LMI 问题，从而实现刚体的灵活合并/分裂。最后，通过开发的仿真器和与一种最新方法的比较研究，说明了所提出共设计方法的有效性。