طراحی کنترل‌کنندة اجماع پیرو - پیشرو مقاوم بر مبنای lmi برای سیستم‌های چندعاملی تاخیردار با ماتریس‌های ضرایب نامعلوم

در این مقاله، یک کنترل‌کنندة مقاوم برای سیستمی چند‌عاملی متشکل از یک عامل پیشرو و عامل پیرو طراحی شده است. دینامیک عامل‌های پیرو، دینامیک خطی همراه با تاخیر و ماتریس ضرایب متغیر حالت آن همراه با نامعینی در نظر گرفته می‌شود. دینامیک عامل پیشرو همانند عامل پیرو است؛ اما بدون نامعینی فرض می‌شود. هدف اجماع در طراحی این کنترل‌کنندهاین است که متغیرهای حالت عامل‌های پیرو در حضور تاخیر و نامعینی از متغیرهای حالت عامل پیشرو تبعیت کنند. شرط لازم برای اجماع، وجود حداقل یک درخت پوشا در گراف متناظر با سیستم چندعاملی است. در صورت برقراری این شرط، ابتدا یک کنترل‌کنندةخطی‌ساز فیدبک برای عامل پیشرو طراحی می‌شود؛ به‌طوری‌که در مکان مطلوب قرار بگیرد. سپس با تعریف دینامیک خطای اجماع بین عامل‌های پیرو و پیشرو و با فرض مشخص‌بودن مقدار دقیق تاخیر در دینامیک عامل‌ها، برای حذف اثر نامعینی‌ها یک کنترل‌کنندة مقاوم  برای عامل‌های پیرو پیشنهاد می‌شود. دقت بالا، همگرایی سریع و مقاومت خوب در برابر نامعینی‌های مدل به لطف کنترل‌کنندة جدید پیشنهادی حاصل می‌شود. درنهایت،همگرایی مجانبی دینامیک خطای اجماع به صفر اثبات می‌شود و شرایط lmiبرای تضمین پایداری سیستم حلقه بسته ارائه می‌شود. نتایج شبیه‌سازی، پایداری و کارایی کنترل‌کنندة ارائه‌شده را نشان می‌دهند.

Designing an LMI-Based Robust Leader-Following Consensus Control for Time-Delayed Multi-Agent Systems with Unknown Coefficient Matrix

In this paper, a robust controller is designed for a multiagent system comprising a leader agent and                          followers. Follower agents are supposed to have linear dynamics with timedelay considering uncertainties in state space coefficient matrices. The dynamics of the leader agent are similar to the followers; however, without any uncertainty. The purpose of the consensus controller is to make the follower agent state variables to track the leader in presence of timedelay and uncertainties. The necessary condition for consensus is the existence of at least a spanning tree in the graph corresponding to a multiagent system. If the condition is met, a feedback linearization controller is firstly designed for the leader to reach the desired position; then a  robust controller is proposed for each follower to eliminate the effect of model uncertainties by defining the consensus error dynamic between the followers and leader and assuming a specific amount of delay for all agents. High precision, fast convergence, and good robustness against uncertainties are ensuredthanks to the newly proposed control scheme. Finally, asymptotic convergence of the consensus error to zero is guaranteed and LMI conditions for the stability of the closedloop system is presented. Simulation results show the stability and effectiveness of the proposed controller.