Sincronização Induzida por Atraso de Sistemas Multiagentes Lineares Idênticos

Este artigo estuda uma classe de algoritmos de consenso rápidos para um grupo de sistemas multiagentes idênticos, cada um descrito pelo modelo de espaço de estados linear. Ao usar tanto as informações de estado atuais quanto as atrasadas, o algoritmo de consenso induzido por atraso proposto é mostrado ser capaz de alcançar sincronização com uma velocidade de convergência mais rápida do que o padrão quando os autovalores do sistema em malha aberta, os parâmetros de controle, a matriz laplaciana da rede e o atraso satisfazem certas condições. Além disso, algumas condições suficientes ou necessárias e suficientes são estabelecidas para garantir a estabilidade em malha fechada do algoritmo de consenso induzido por atraso, onde um parâmetro de controle extra sobre a força de acoplamento é introduzido para ajustar a velocidade de convergência do sistema em malha fechada de forma flexível. Em seguida, mostramos que o algoritmo induzido por atraso é robusto a pequenos atrasos intrínsecos de comunicação ou de entrada, ou seja, o algoritmo de consenso induzido por atraso proposto pode também produzir uma velocidade de convergência mais rápida do que o padrão, mesmo que existam pequenos atrasos intrínsecos de comunicação ou de entrada. Além disso, estendemos os resultados do caso de uma topologia de comunicação não direcionada para aqueles de uma topologia de comunicação direcionada e uma topologia de comunicação comutável. Vários exemplos de simulação são apresentados para ilustrar os resultados teóricos.