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切换有向拓扑下高阶积分智能体网络的一致性达成

系统与控制 2013-04-16 v1

摘要

本文研究了切换有向拓扑下高阶积分多智能体系统的一致性问题。根据智能体的全状态是否可用,提出了两种分布式协议,以确保所有智能体的状态收敛至同一稳态值。在所提出的协议中,与智能体(估计)状态相关的增益向量以及与智能体间相对(估计)状态相关的增益向量经过精心设计。通过这种特定设计,高阶积分多智能体系统可转化为一阶积分多智能体系统。当且仅当以智能体间相对(估计)状态相关增益向量元素为系数的多项式的所有根均位于复平面开左半平面时,变换后的一阶积分智能体状态的收敛性即意味着原始高阶积分智能体状态的收敛性。因此,许多针对一阶积分多智能体系统的分析技术可直接借用于解决高阶积分多智能体系统的问题。基于这一性质,证明了多智能体系统要达到一致性,其切换有向拓扑仅需满足“一致联合拟强连通”,这似乎是文献中最弱的连通性条件。此外,本文还研究了离散时间高阶积分多智能体系统的一致性问题,并给出了相应的共识协议及性能分析。最后,提供了三个仿真示例以验证所提方法的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.1304.3972,
  title  = {Reaching a Consensus in Networks of High-Order Integral Agents under Switching Directed Topology},
  author = {Long Cheng and Zeng-Guang Hou and Min Tan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1304.3972},
  year   = {2013}
}