مقاله ترجمه شده کنترل ساختار بودجه محدود برای سیستم های جمعی خطی مرتبه بالا با توپولوژی ثابت

سال نشر: ۲۰۲۰

نوع نگارش مقاله: علمی پژوهشی (Research articles)

تعداد صفحه انگلیسی:  ۱۱ صفحه PDF

تعداد صفحه ترجمه فارسی:  ۲۷  صفحه WORD

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

کد محصول: H616

نام ناشر (پایگاه داده): Hindawi

نام مجله:   Complexity

عنوان کامل فارسی:

مقاله انگلیسی ترجمه شده ۲۰۲۰ :  کنترل ساختار(تشکیلات) بودجه محدود برای سیستم های جمعی خطی مرتبه بالا با توپولوژی ثابت

عنوان کامل انگلیسی:

Limited-Budget Formation Control for High-Order Linear Swarm Systems with Fix Topologies

چکیده فارسی:

در این مقاله به طراحی ساختار بودجه محدود زمان-متغیر و مسائل آنالیز یک سیستم جمعی خطی مرتبه بالا با یک توپولوژی ارتباطی ثابت پرداخته شده است. در مرحله اول ، توپولوژی ارتباطی بین عوامل به عنوان یک نمودار بدون جهت و پیوسته مدل سازی شده است ، و یک پروتکل کنترل ساختار جدید با یک عبارت انتگرال انرژی برای تحقق بخشیدن به کنترل ساختار و تضمین فرضیه انرژی عملی کمتر از بودجه محدود انرژی پیشنهاد شده است. سپس ، توسط ابزار نابرابری ماتریس ، شرایط کافی برای طراحی ساختار بودجه محدود ، پیشنهاد شده است ، که مقیاس پذیر و قابل کنترل است ، زیرا مستقل از تعداد عوامل سیستم جمعی هستند و می توانند به محدودیت های نابرابری ماتریس خطی تبدیل شوند. علاوه بر این ، یک عبارت صریح از تابع مرکزی ساختار بدست می آید ، که شامل قسمت تابع ساختاری و قسمت تابع حالت چند وظیفه ای(تعاملی) است و با مشتقات توابع ساختاری همراه نیست. سرانجام ، یک شبیه سازی عددی برای نشان دادن اثربخشی نتایج نظری نشان داده شده است.

Abstract

This paper discusses limited-budget time-varying formation design and analysis problems for a high-order linear swarm system with a fixed communication topology. Firstly, the communication topology among agents is modeled as an undirected and connected graph, and a new formation control protocol with an energy integral term is proposed to realize formation control and to guarantee the practical energy assumption is less than the limited energy budget. Then, by the matrix inequality tool, sufficient conditions for limited-budget formation design and analysis are proposed, respectively, which are scalable and checkable since they are independent of the number of agents of a swarm system and can be transformed into linear matrix inequality constraints. Moreover, an explicit expression of the formation center function is given, which contains the formation function part and the cooperative state part and is not associated with the derivatives of the formation functions. Finally, a numerical simulation is shown to demonstrate the effectiveness of theoretical results.