一种初始值自由的固定时间分布式最优一致性算法
CSTR:
作者:
作者单位:

1.东北大学;2.安徽大学

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通讯作者:

中图分类号:

TM273

基金项目:

国家自然科学基金重点项目


An initialization-free distributed fixed-time algorithm for optimal consensus
Author:
Affiliation:

1.Northeastern University;2.Anhui University

Fund Project:

Key Program of the National Natural Science Foundation of China

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    摘要:

    本文研究了连续多智能体系统的分布式最优一致性问题, 即通过智能体之间的信息交互协同寻找全局成本函数的最小点, 其中全局成本函数}由各智能体的局部成本函数求和所得. 基于零梯度和方法与固定时间机制, 本文提出了一种新型分布式非线性一致性策略, 实现了智能体在固定时间的最优一致性. 其次, 本文所提算法利用滑模技术实现了智能体初始状态自由. 并证明出所提算法收敛上界是某正弦函数的零点, 与初始状态无关. 最后, 通过三组案例仿真验证了所设计算法的有效性.

    Abstract:

    This paper focuses on the problem of distributed optimal coordination/consensus over continuous-time multi-agent systems, in which each agent communicates with other agents to cooperatively find the global minimum solution. The global objective is the sum of all local cost functions. To achieve this, based on the zero-gradient-sum technique and fixed-time control theory, an initialization-free distributed nonlinear consensus scheme is developed to achieve the fixed-time optimal consensus of all agents. In addition, the initial states are not desired to be the local optimal solution by using the sliding mode control technique. Furthermore, the determined upper bound of the convergence time is the zero-crossing point of a sine function, making it unrelated to the initial state information. This study provides three cases to illustrate the developed results.

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  • 收稿日期:2024-06-03
  • 最后修改日期:2024-09-15
  • 录用日期:2024-09-18
  • 在线发布日期: 2024-10-14
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