Control de formación afín tolerante a fallas en el tiempo prescrito para sistemas multiagente con dinámica de doble integrador
Autores: Tang, Jiye; Li, Jianzhen; Yang, Xiaofei; Du, Zhaoping; Wu, Yunkai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control de formación afín tolerante a fallas en el tiempo prescrito para sistemas multiagente con dinámica de doble integrador
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Control de formación
Sistemas multiagente
Tolerante a fallos
Observador de aceleración
Función de Lyapunov
Simulaciones numéricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Existe un interés creciente en el control de formación afín de sistemas de múltiples agentes, ya que puede cambiar el centroide, la orientación y la escala de la formación controlando solo a unos pocos líderes. En este documento, se aborda el problema de control de formación afín tolerante a fallas para sistemas de múltiples agentes de integrador doble con pérdida parcial de eficiencia y fallas de sesgo. En primer lugar, para rastrear a los líderes con aceleraciones que cambian dinámicamente, se propone un observador de aceleración con convergencia de tiempo prescrita, que puede estimar la aceleración ideal para cada seguidor. Luego, basado en el observador de aceleración, se proporciona un algoritmo de control tolerante a fallas. Se construye una nueva función candidata de Lyapunov, en base a la cual se deriva una condición suficiente para lograr el objetivo de control. El análisis teórico muestra que el error de seguimiento de la formación puede converger a cero dentro de un tiempo prescrito, y permanecer en un pequeño vecindario de cero después de ese tiempo. Finalmente, se presentan simulaciones numéricas para mostrar la efectividad del algoritmo propuesto y compararlo con los resultados existentes.
Descripción
Existe un interés creciente en el control de formación afín de sistemas de múltiples agentes, ya que puede cambiar el centroide, la orientación y la escala de la formación controlando solo a unos pocos líderes. En este documento, se aborda el problema de control de formación afín tolerante a fallas para sistemas de múltiples agentes de integrador doble con pérdida parcial de eficiencia y fallas de sesgo. En primer lugar, para rastrear a los líderes con aceleraciones que cambian dinámicamente, se propone un observador de aceleración con convergencia de tiempo prescrita, que puede estimar la aceleración ideal para cada seguidor. Luego, basado en el observador de aceleración, se proporciona un algoritmo de control tolerante a fallas. Se construye una nueva función candidata de Lyapunov, en base a la cual se deriva una condición suficiente para lograr el objetivo de control. El análisis teórico muestra que el error de seguimiento de la formación puede converger a cero dentro de un tiempo prescrito, y permanecer en un pequeño vecindario de cero después de ese tiempo. Finalmente, se presentan simulaciones numéricas para mostrar la efectividad del algoritmo propuesto y compararlo con los resultados existentes.