Control de Seguimiento de Trayectorias de Formación Variable en el Tiempo Tolerante a Fallos para Sistemas Multi-Agente con Retardos en el Tiempo y Topologías de Conmutación Semi-Markov
Autores: Yu, Huangzhi; Miao, Kunzhong; He, Zhiqing; Zhang, Hong; Niu, Yifeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control de Seguimiento de Trayectorias de Formación Variable en el Tiempo Tolerante a Fallos para Sistemas Multi-Agente con Retardos en el Tiempo y Topologías de Conmutación Semi-Markov
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Tolerante a fallos
Formación variable en el tiempo
Control de seguimiento de trayectoria
Sistemas multiagente
Perturbaciones externas
Topologías de conmutación semi-Markov
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
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Se investiga en este artículo el problema de control de seguimiento de trayectoria de formación variable en el tiempo (TVF) tolerante a fallos para sistemas multiagente (MAS) inciertos con perturbaciones externas sujetas a retrasos en topologías de conmutación semi-Markov. En primer lugar, se establece un modelo de distribución de fallos basado en las características de los fallos de los actuadores, que puede describir mejor la ocurrencia de los fallos en la práctica. En segundo lugar, se asume que la conmutación de las topologías de red sigue un proceso estocástico semi-Markov que depende del tiempo de permanencia. Posteriormente, se propone un nuevo protocolo de control distribuido con retroalimentación de estado y retrasos variables en el tiempo para garantizar que los MAS puedan mantener una configuración de formación deseada. Para reducir el impacto de las perturbaciones impuestas al sistema, se introduce el índice de rendimiento H infinito para mejorar la robustez del controlador. Además, al construir una funcional de Lyapunov-Krasovskii (LK) avanzada y utilizar la teoría de combinación cóncava recíproca, el problema de control TVF se puede transformar en un problema de estabilidad asintótica, logrando el propósito de desacoplar y reducir el conservadurismo. Además, se obtienen condiciones suficientes para la estabilidad del sistema a través de desigualdades matriciales lineales (LMI). Finalmente, la disponibilidad y superioridad de los resultados teóricos se validan mediante tres ejemplos de simulación.
Descripción
Se investiga en este artículo el problema de control de seguimiento de trayectoria de formación variable en el tiempo (TVF) tolerante a fallos para sistemas multiagente (MAS) inciertos con perturbaciones externas sujetas a retrasos en topologías de conmutación semi-Markov. En primer lugar, se establece un modelo de distribución de fallos basado en las características de los fallos de los actuadores, que puede describir mejor la ocurrencia de los fallos en la práctica. En segundo lugar, se asume que la conmutación de las topologías de red sigue un proceso estocástico semi-Markov que depende del tiempo de permanencia. Posteriormente, se propone un nuevo protocolo de control distribuido con retroalimentación de estado y retrasos variables en el tiempo para garantizar que los MAS puedan mantener una configuración de formación deseada. Para reducir el impacto de las perturbaciones impuestas al sistema, se introduce el índice de rendimiento H infinito para mejorar la robustez del controlador. Además, al construir una funcional de Lyapunov-Krasovskii (LK) avanzada y utilizar la teoría de combinación cóncava recíproca, el problema de control TVF se puede transformar en un problema de estabilidad asintótica, logrando el propósito de desacoplar y reducir el conservadurismo. Además, se obtienen condiciones suficientes para la estabilidad del sistema a través de desigualdades matriciales lineales (LMI). Finalmente, la disponibilidad y superioridad de los resultados teóricos se validan mediante tres ejemplos de simulación.