输出反馈下的事件触发共识控制:领导者跟随多主体系统

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"使用输出反馈对领导者跟进多主体系统进行事件触发的共识控制" 这篇研究论文主要探讨了在受到外部干扰的领导者跟随多主体系统中,如何利用输出反馈实现事件触发的共识控制。共识控制是多智能体系统中的一个重要概念,指的是系统中的所有个体通过相互作用和信息交换,达到一种协调的状态,即所有个体的行为或状态都能达到一致。在这个系统中,领导者是个体中的一个特殊角色,其状态信息是已知的,而其他跟随者则需要根据领导者的信息调整自己的行为。 事件触发控制是一种新兴的控制策略,它通过仅在特定事件发生时更新控制输入,而不是按照固定的时间间隔,以此降低通信负担和提高系统的能效。这种策略在资源有限的网络控制系统中尤其有用,因为它可以减少不必要的信息传输,避免过度通信。 在论文中,作者提出了一个新的分布式事件触发协议,该协议依赖于动态观测器来估计系统内部状态。动态观测器是用于从可测量的输出信号中获取未直接测量的系统状态信息的工具。通过这种方式,系统能够基于观测到的输出信号,而不是实时的全状态信息,来执行控制决策,从而减少了对完整状态信息的需求。 研究证明了在设计的基于观测器的事件触发协议下,尽管存在外部干扰,多个代理仍能够达成共识,并且不会出现芝诺行为(即系统因频繁更新而导致无限频率的通信)。芝诺行为在事件触发控制中是一个需要避免的问题,因为它可能导致系统不稳定或过度计算。 最后,通过仿真实验验证了提出的协议的有效性,这不仅展示了协议在处理外部干扰时的鲁棒性,还证明了其在实际应用中的可行性。这些结果对于理解和优化多智能体系统的行为,特别是在资源有限的环境中,具有重要的理论和实践价值。 这篇研究论文为多主体系统的共识控制提供了一个创新的解决方案,利用输出反馈和事件触发机制,能够在保证系统性能的同时,有效减少通信成本和计算负担。这对于未来分布式系统的设计和控制策略的发展具有积极的推动作用。