طراحی کنترل گر بازخورد خروجی پویای نامتمرکز از مرتبه ی ثابت جهت تحقق توافق جمعی در سامانه های چندعاملی تاخیردار

در این پژوهش با استفاده از کنترل گر بازخورد خروجی پویا و مرتبه ثابت، الگوریتم توافق جمعی وابسته به تاخیر نوینی به منظور حل مسئله ی توافق جمعی در سامانه های چندعاملیِ خطی و دارای تاخیرهای ورودی و ارتباطی متغیر با زمان در قالب نامساوی های ماتریسی خطی ارائه گردیده است. در طرح پیشنهادی، هر عامل، خود را بر اساس اطلاعات خروجی خود و همسایه ها بهنگام می کند و لذا از این منظر، طراحی کنترل گر نامتمرکز می باشد. جهت تضمین توافق جمعی، ابتدا مبتنی بر قضیه ی گراف و با تبدیل های مناسب سامانه، مسئله ی توافق جمعی به مسئله ی پایداری یک سامانه ی خطیِ دارای تاخیر در حالت تبدیل می شود. سپس با در نظر گرفتن یک تابع لیاپانوفکراسوفسکی مناسب و اعمال شرایطی خاص برای ماتریس های مثبت معین و متقارن آن، معیارهای توافق جمعی وابسته به تاخیر و ضرایب مجهول کنترل گر در قالب نامساوی های ماتریسی خطی برای سامانه با توپولوژی ارتباطی ثابت بدست می آیند که با استفاده از الگوریتم های بهینه سازی محدب کارآمد موجود قابل حل می باشند. یک ویژگی مهمِ رویکرد پیشنهادی، انتخاب دلخواه مرتبه ی کنترل گرها بر طبق شرایط و محدودیت های سامانه است. در نهایت، یک مثال عددی برای نشان دادن قابلیت اعمال روش و اثربخشی و بهبود صورت پذیرفته در مقایسه با کارهای پیشین آورده شده است.

Fixed-Order Decentralized Dynamic Output Feedback Controller Design for Consensus of Multi-Agent Systems with Time Delay

This paper presents a novel delaydependent consensus algorithm within the linear matrix inequality (LMI) framework to solve consensus problem of linear multiagent systems with timevarying communication and input delays using fixedorder dynamic output feedback controller. The proposed scheme is decentralized in the sense that each agent updates its state according to the output information of itself and its neighbors. To guarantee consensus in this method, first based on graph theory and by proper system transformations, the consensus problem is converted to the stability problem of an equivalent statedelayed linear system. Then, by considering a suitable LyapunovKrasovskii function and applying special conditions on symmetric positive definite matrices, new delaydependent consensus criteria in LMI form and the unknown controller coefficients are obtained for the system under fixed interconnection topology which can be easily solved by various effective optimization algorithms. As a main feature of the proposed approach, the order of decentralized controllers can be chosen arbitrarily according to the system conditions and limitations. Finally, a numerical example is presented to show the applicability and effectiveness of the proposed method.