Control cooperativo adaptativo difuso para la sincronización de sistemas multiagente no lineales bajo saturación de entrada
Autores: Wu, Jinxia; Cui, Pengfei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control cooperativo adaptativo difuso para la sincronización de sistemas multiagente no lineales bajo saturación de entrada
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Investigación
Sincronización
Sistemas líder-seguidor
Agentes no lineales
Saturación de entrada
Sistemas de lógica difusa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación explora el problema de sincronización de sistemas líder-seguidor con múltiples agentes no lineales, que operan bajo restricciones de saturación de entrada. Cada seguidor opera bajo un espectro de sistemas no lineales dinámicos desconocidos con retroalimentación no estricta. Además, debido a que los agentes pueden estar geográficamente dispersos o tener diferentes capacidades de comunicación, solo un subconjunto de seguidores tiene comunicación directa con el líder. Comparado con sistemas lineales, los sistemas no lineales pueden proporcionar una descripción más detallada de modelos físicos del mundo real. Sin embargo, la saturación de entrada está presente en la mayoría de los sistemas reales, debido a varios factores como la energía limitada del sistema y las restricciones físicas de los actuadores. Se introduce un sistema auxiliar de orden N para contrarrestar el impacto de la saturación de entrada, que luego se emplea para crear un controlador colaborativo. Debido a la capacidad poderosa de los sistemas de lógica difusa para simular relaciones no lineales complejas, se despliegan para aproximar las funciones no lineales enigmáticas inherentes a los sistemas. Se diseña un controlador distribuido de retroalimentación de estado difuso adaptativo aproximando la derivada del controlador virtual mediante filtros. El controlador propuesto garantiza la sincronización de todas las salidas de los seguidores con la salida del líder en el grafo de comunicación. Se muestra que todas las señales en el sistema de lazo cerrado son semi-globalmente uniformemente acotadas en última instancia, y los errores de seguimiento convergen a un vecindario pequeño alrededor del origen. Finalmente, se presenta un ejemplo numérico para demostrar la efectividad del enfoque propuesto.
Descripción
Esta investigación explora el problema de sincronización de sistemas líder-seguidor con múltiples agentes no lineales, que operan bajo restricciones de saturación de entrada. Cada seguidor opera bajo un espectro de sistemas no lineales dinámicos desconocidos con retroalimentación no estricta. Además, debido a que los agentes pueden estar geográficamente dispersos o tener diferentes capacidades de comunicación, solo un subconjunto de seguidores tiene comunicación directa con el líder. Comparado con sistemas lineales, los sistemas no lineales pueden proporcionar una descripción más detallada de modelos físicos del mundo real. Sin embargo, la saturación de entrada está presente en la mayoría de los sistemas reales, debido a varios factores como la energía limitada del sistema y las restricciones físicas de los actuadores. Se introduce un sistema auxiliar de orden N para contrarrestar el impacto de la saturación de entrada, que luego se emplea para crear un controlador colaborativo. Debido a la capacidad poderosa de los sistemas de lógica difusa para simular relaciones no lineales complejas, se despliegan para aproximar las funciones no lineales enigmáticas inherentes a los sistemas. Se diseña un controlador distribuido de retroalimentación de estado difuso adaptativo aproximando la derivada del controlador virtual mediante filtros. El controlador propuesto garantiza la sincronización de todas las salidas de los seguidores con la salida del líder en el grafo de comunicación. Se muestra que todas las señales en el sistema de lazo cerrado son semi-globalmente uniformemente acotadas en última instancia, y los errores de seguimiento convergen a un vecindario pequeño alrededor del origen. Finalmente, se presenta un ejemplo numérico para demostrar la efectividad del enfoque propuesto.