دوره 14، شماره 4 - ( مجله کنترل، جلد 14، شماره 4، زمستان 1399 )
جلد 14 شماره 4,1399 صفحات 92-81 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Valadbeigi A P, Khaki Sedigh A, Lewis F, Moarefian Poor A. Cooperative Robust H-∞ Output Consensus in Continuous-Time Heterogeneous Multi-Agent Systems Using Integral Reinforcement Learning Method. JoC 2021; 14 (4) :81-92
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-726-fa.html
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-726-fa.html
ولدبیگی امیر پرویز، خاکی صدیق علی، لوییس فرانک، معرفیان پور علی. اجماع خروجی مشارکتی مقاوم ∞-H برای سیستم های چند عاملی ناهمگن پیوسته با استفاده از روش یادگیری تقویتی انتگرالی. مجله کنترل. 1399; 14 (4) :81-92
1- گروه کنترل، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
2- گروه کنترل،دانشکده مهندسی برق،دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی،تهران، ایران
3- گروه کنترل،دانشکده مهندسی برق،دانشگاه تگزاس آرلینگتون،تگزاس، آمریکا
2- گروه کنترل،دانشکده مهندسی برق،دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی،تهران، ایران
3- گروه کنترل،دانشکده مهندسی برق،دانشگاه تگزاس آرلینگتون،تگزاس، آمریکا
چکیده: (6614 مشاهده)
این مقاله به مسأله اجماع خروجی مشارکتی[1] مقاوم در سیستمهای چند عاملی ناهمگن پیوسته با گراف ارتباطی جهتدار میپردازد. حل استاندارد مسأله اجماع خروجی مشارکتی مقاوم با استفاده از روش - کپی مدل داخلی[2] است، که در این روش دانستن معادلات دینامیکی عوامل و عامل رهبر[3] ضروری است. در این مقاله با استفاده از ایده سیستم کمکی معادل[4] ، یک سیستم کمکی جدید برای حل مسأله به دست میآید. سپس مسأله اجماع خروجی مشارکتی مقاوم با محدودیت به صورت یک مسأله کنترل تبدیل میشود. با استفاده از روش یادگیری تقویتی انتگرالی (IRL) [5] یک الگوریتم بدون مدل[6] برای حل معادلات جبری ریکاتی مقاوم(RARE) [7] بدون نیاز به مدل عوامل ارائه میشود. ثابت میشود که این روش معادلات تنظیم خروجی را نیز برآورده میسازد. نتایج شبیه سازی توانایی این روش در حل مسأله تنظیم خروجی مشارکتی مقاوم با محدودیت را نشان میدهند.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
تخصصي
دریافت: 1398/10/18 | پذیرش: 1398/12/25 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1399/4/25 | انتشار: 1399/11/10
دریافت: 1398/10/18 | پذیرش: 1398/12/25 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1399/4/25 | انتشار: 1399/11/10
فهرست منابع
1. [1] A. Bidram, F. L. Lewis, and A. Davoudi, "Synchronization of nonlinear heterogeneous cooperative systems using input-output feedback linearization," Automatica, vol. 50, no. 10, pp. 2578-2585, 2014. [DOI:10.1016/j.automatica.2014.08.016]
2. [2] Y. Chen, J. Lü, F. Han, and X. Yu, "On the cluster consensus of discrete-time multi-agent systems," Systems Control Letters, vol. 60, no. 7, pp. 517-523, 2011. [DOI:10.1016/j.sysconle.2011.04.009]
3. [3] Z. Li, M. Z. Chen, and Z. Ding, "Distributed adaptive controllers for cooperative output regulation of heterogeneous agents over directed graphs," Automatica, vol. 68, pp. 179-183, 2016. [DOI:10.1016/j.automatica.2016.01.076]
4. [4] Z. Li and Z. Ding, "Distributed adaptive consensus and output tracking of unknown linear systems on directed graphs," Automatica, vol. 55, pp. 12-18, 2015. [DOI:10.1016/j.automatica.2015.02.033]
5. [5] Z. Li and Z. Duan, "Distributed consensus protocol design for general linear multi-agent systems: a consensus region approach," IET Control Theory & Applications, vol. 8, no. 18, pp. 2145-2161, 2014. [DOI:10.1049/iet-cta.2014.0012]
6. [6] Z. Li, Z. Duan, and F. L. Lewis, "Distributed robust consensus control of multi-agent systems with heterogeneous matching uncertainties," Automatica, vol. 50, no. 3, pp. 883-889, 2014. [DOI:10.1016/j.automatica.2013.12.008]
7. [7] K. Hengster-Movric, F. L. Lewis, and M. Sebek, "Distributed static output-feedback control for state synchronization in networks of identical LTI systems," Automatica, vol. 53, pp. 282-290, 2015/03/01/ 2015. [DOI:10.1016/j.automatica.2014.12.015]
8. [8] Y. Feng, S. Xu, F. L. Lewis, and B. Zhang, "Consensus of heterogeneous first- and second-order multi-agent systems with directed communication topologies," Internationa Journal of Robust Nonlinear Control, vol. 25, no. 3, pp. 362-375, 2015. [DOI:10.1002/rnc.3090]
9. [9] F. A. Yaghmaie, R. Su, F. L. Lewis, and S. Olaru, "Bipartite and cooperative output synchronizations of linear heterogeneous agents " Automatica, vol. 80, no. C, pp. 172-176, 2017. [DOI:10.1016/j.automatica.2017.02.033]
10. [10] Y. Dong and J. Huang, "Cooperative global output regulation for a class of nonlinear multi-agent systems," IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 59, no. 5, pp. 1348-1354, 2013. [DOI:10.1109/TAC.2013.2292723]
11. [11] Y. Su, Y. Hong, and J. Huang, "A general result on the robust cooperative output regulation for linear uncertain multi-agent systems," IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 58, no. 5, pp. 1275-1279, 2012. [DOI:10.1109/TAC.2012.2229837]
12. [12] X. Wang, Y. Hong, J. Huang, and Z.-P. Jiang, "A distributed control approach to a robust output regulation problem for multi-agent linear systems," IEEE Transactions on Automatic control, vol. 55, no. 12, pp. 2891-2895, 2010. [DOI:10.1109/TAC.2010.2076250]
13. [13] Y. Su and J. Huang, "Cooperative global robust output regulation for nonlinear uncertain multi-agent systems in lower triangular form," IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 60, no. 9, pp. 2378-2389, 2015. [DOI:10.1109/TAC.2015.2400713]
14. [14] W. Liu and J. Huang, "Cooperative global robust output regulation for nonlinear output feedback multiagent systems under directed switching networks," IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 62, no. 12, pp. 6339-6352, 2017. [DOI:10.1109/TAC.2017.2712747]
15. [15] W. Liu and J. Huang, "Global Robust Output Regulation for a Class of Nonlinear Systems via Event-Triggered Control," IFAC-PapersOnLine, vol. 50, no. 1, pp. 7566-7571, 2017. [DOI:10.1016/j.ifacol.2017.08.993]
16. [16] Q. Ma, S. Xu, F. L. Lewis, B. Zhang, and Y. Zou, "Cooperative output regulation of singular heterogeneous multiagent systems," IEEE Transactions on cybernetics, vol. 46, no. 6, pp. 1471-1475, 2015. [DOI:10.1109/TCYB.2015.2436971]
17. [17] F. A. Yaghmaie, F. L. Lewis, and R. Su, "Output regulation of linear heterogeneous multi-agent systems via output and state feedback," Automatica, vol. 67, pp. 157-164, 2016. [DOI:10.1016/j.automatica.2016.01.040]
18. [18] A. Al-Tamimi, F. L. Lewis, and M. J. A. Abu-Khalaf, "Model-free Q-learning designs for linear discrete-time zero-sum games with application to H-infinity control," Automatica, vol. 43, no. 3, pp. 473-481, 2007. [DOI:10.1016/j.automatica.2006.09.019]
19. [19] A. P. Valadbeigi, A. K. Sedigh, and F. L. Lewis, "H∞ Static Output-Feedback Control Design for Discrete-Time Systems Using Reinforcement Learning," IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, pp. 1-11, 2019.
20. [20] H. Modares, F. L. Lewis, and Z. Jiang, "Optimal Output-Feedback Control of Unknown Continuous-Time Linear Systems Using Off-policy Reinforcement Learning," IEEE Transactions on Cybernetics, vol. 46, no. 11, pp. 2401-2410, 2016. [DOI:10.1109/TCYB.2015.2477810]
21. [21] H. Modares, F. L. Lewis, and Z. Jiang, "$ {H}_{ {infty }}$Tracking Control of Completely Unknown Continuous-Time Systems via Off-Policy Reinforcement Learning," IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, vol. 26, no. 10, pp. 2550-2562, 2015. [DOI:10.1109/TNNLS.2015.2441749]
22. [22] B. Kiumarsi and F. L. Lewis, "Output synchronization of heterogeneous discrete-time systems: A model-free optimal approach," Automatica, vol. 84, pp. 86-94, 2017/10/01/ 2017. [DOI:10.1016/j.automatica.2017.07.004]
23. [23] H. Modares, S. P. Nageshrao, G. A. D. Lopes, R. Babuška, and F. L. Lewis, "Optimal model-free output synchronization of heterogeneous systems using off-policy reinforcement learning," Automatica, vol. 71, pp. 334-341, 2016/09/01/ 2016. [DOI:10.1016/j.automatica.2016.05.017]
24. [24] F. L. Lewis, H. Zhang, K. Hengster-Movric, and A. Das, Cooperative control of multi-agent systems: optimal and adaptive design approaches. Springer Science & Business Media, 2013. [DOI:10.1007/978-1-4471-5574-4]
25. [25] F. Adib Yaghmaie, K. Hengster Movric, F. L. Lewis, R. Su, and M. Sebek, "H∞-output regulation of linear heterogeneous multiagent systems over switching graphs," International Journal of Robust. Nonlinear Control, vol. 28, no. 13, pp. 3852-3870, 2018. [DOI:10.1002/rnc.4108]
26. [26] Q. Jiao, H. Modares, F. L. Lewis, S. Xu, and L. Xie, "Distributed L2-gain output-feedback control of homogeneous and heterogeneous systems," Automatica, vol. 71, pp. 361-368, 2016/09/01/ 2016. [DOI:10.1016/j.automatica.2016.04.025]
27. [27] Y. Su and J. Huang, "Cooperative global robust output regulation for nonlinear uncertain multi-agent systems in lower triangular form," IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 60, no. 9, pp. 2378-2389, 2015. [DOI:10.1109/TAC.2015.2400713]
28. [28] C. Chen, H. Modares, K. Xie, F. L. Lewis, Y. Wan, and S. Xie, "Reinforcement Learning-based Adaptive Optimal Exponential Tracking Control of Linear Systems with Unknown Dynamics," IEEE Transactions on Automatic Control, pp. 1-1, 2019. [DOI:10.1109/TAC.2019.2905215]
29. [29] L. M. Zhu, H. Modares, G. O. Peen, F. L. Lewis, and B. Yue, "Adaptive Suboptimal Output-Feedback Control for Linear Systems Using Integral Reinforcement Learning," IEEE Transactions on Control Systems Technology, vol. 23, no. 1, pp. 264-273, 2015. [DOI:10.1109/TCST.2014.2322778]
30. [30] H. Modares, F. L. Lewis, W. Kang, and A. Davoudi, "Optimal Synchronization of Heterogeneous Nonlinear Systems With Unknown Dynamics," IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 63, no. 1, pp. 117-131, 2018. [DOI:10.1109/TAC.2017.2713339]
31. [31] ولدبیگی، امیر پرویز، " طراحی کنترل اجماع تطبیقی مقاوم به نامعینی برای سیستم¬های چند عاملی با توپولوژی ثابت جهت دار" ، رساله دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، 1398.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
