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Distributed Sliding Mode Control for Nonlinear Multi-Agent Consensus
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AI
DOI：10.1002/rnc.8019.png)
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摘要
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本文关注非线性多智能体系统中的分布式控制及其一致性问题，重点研究如何仅通过局部交互实现全局群体行为。针对具有有向信息交换拓扑的非线性异构多智能体系统，我们提出了一种新颖的分布式滑模控制（DSMC）方法。该方法通过所谓的拓扑结构函数构造拓扑滑模面和到达律。通过匹配拓扑滑模面和拓扑到达律所得到的控制律是自然分布式的。在该框架下，拓扑多样性被明确地纳入并得到支持。我们的方法通过将N个相互关联的高阶动力学映射为一个N阶滑模变量，显著简化了一致性问题。此外，我们针对具有主动领导者的共识问题提出了一种分布式观测器。我们证明了在包含生成树的有向拓扑下DSMC的渐近稳定性，并进一步证明了在无向拓扑下的有限时间收敛性。此外，我们将DSMC框架扩展至多输入多输出（MIMO）系统。数值仿真在不同拓扑下验证了DSMC的有效性，特别是在非完整轮式移动机器人（unicycle agents）的共识问题上进行了应用验证。
Keyword:
distributed control
multi-agent consensus
nonlinear system
sliding mode control
期刊
IF:
3.2
论文数:
7.0K
被引数:
1.4W
机构
引用论文
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