Published January 1, 2013 | Version v1
Publication Open

Dynamic Average Consensus and Consensusability of General Linear Multiagent Systems with Random Packet Dropout

  • 1. Huazhong University of Science and Technology
  • 2. Ministry of Education of the People's Republic of China

Description

This paper is concerned with the consensus problem of general linear discrete-time multiagent systems (MASs) with random packet dropout that happens during information exchange between agents. The packet dropout phenomenon is characterized as being a Bernoulli random process. A distributed consensus protocol with weighted graph is proposed to address the packet dropout phenomenon. Through introducing a new disagreement vector, a new framework is established to solve the consensus problem. Based on the control theory, the perturbation argument, and the matrix theory, the necessary and sufficient condition for MASs to reach mean-square consensus is derived in terms of stability of an array of low-dimensional matrices. Moreover, mean-square consensusable conditions with regard to network topology and agent dynamic structure are also provided. Finally, the effectiveness of the theoretical results is demonstrated through an illustrative example.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تهتم هذه الورقة بمشكلة إجماع الأنظمة متعددة الوكلاء الخطية المنفصلة في الوقت العام (MASs) مع التسرب العشوائي للحزم الذي يحدث أثناء تبادل المعلومات بين الوكلاء. تتميز ظاهرة التسرب من الحزمة بأنها عملية برنولي عشوائية. يُقترح بروتوكول إجماع موزع مع رسم بياني مرجح لمعالجة ظاهرة التسرب من الحزمة. من خلال إدخال متجه جديد للخلاف، يتم إنشاء إطار جديد لحل مشكلة الإجماع. بناءً على نظرية التحكم، وحجة الاضطراب، ونظرية المصفوفة، يتم اشتقاق الشرط الضروري والكافي لـ MASS للوصول إلى إجماع متوسط المربع من حيث استقرار مجموعة من المصفوفات منخفضة الأبعاد. علاوة على ذلك، يتم أيضًا توفير شروط توافقية متوسطة التربيع فيما يتعلق بطوبولوجيا الشبكة والهيكل الديناميكي للعامل. وأخيرًا، تتجلى فعالية النتائج النظرية من خلال مثال توضيحي.

Translated Description (French)

Cet article s'intéresse au problème consensuel des systèmes multiagents linéaires généraux à temps discret (Mas) avec abandon aléatoire de paquets qui se produit lors de l'échange d'informations entre agents. Le phénomène de suppression de paquets est caractérisé comme étant un processus aléatoire de Bernoulli. Un protocole de consensus distribué avec graphique pondéré est proposé pour traiter le phénomène de perte de paquets. En introduisant un nouveau vecteur de désaccord, un nouveau cadre est établi pour résoudre le problème du consensus. Sur la base de la théorie du contrôle, de l'argument de la perturbation et de la théorie des matrices, la condition nécessaire et suffisante pour que les Mas atteignent un consensus quadratique moyen est dérivée en termes de stabilité d'un réseau de matrices de faible dimension. En outre, des conditions consensuelles de carré moyen en ce qui concerne la topologie du réseau et la structure dynamique de l'agent sont également fournies. Enfin, l'efficacité des résultats théoriques est démontrée à travers un exemple illustratif.

Translated Description (Spanish)

Este documento se ocupa del problema de consenso de los sistemas multiagente (MAS) lineales generales en tiempo discreto con abandono aleatorio de paquetes que ocurre durante el intercambio de información entre agentes. El fenómeno de abandono de paquetes se caracteriza por ser un proceso aleatorio de Bernoulli. Se propone un protocolo de consenso distribuido con gráfico ponderado para abordar el fenómeno de abandono de paquetes. Mediante la introducción de un nuevo vector de desacuerdo, se establece un nuevo marco para resolver el problema del consenso. Con base en la teoría de control, el argumento de perturbación y la teoría de matrices, la condición necesaria y suficiente para que los mas alcancen el consenso medio cuadrático se deriva en términos de estabilidad de una matriz de matrices de baja dimensión. Además, también se proporcionan condiciones consensuables de media cuadrática con respecto a la topología de la red y la estructura dinámica del agente. Finalmente, se demuestra la efectividad de los resultados teóricos a través de un ejemplo ilustrativo.

Files

412189.pdf.pdf

Files (4.5 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:6c8f3a632822c24e6ca17add98111a47
4.5 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
متوسط الإجماع الديناميكي وقابلية التوافق للأنظمة الخطية العامة متعددة الوكلاء مع التسرب العشوائي للحزم
Translated title (French)
Consensus moyen dynamique et consensusabilité des systèmes multi-agents linéaires généraux avec abandon aléatoire de paquets
Translated title (Spanish)
Consenso medio dinámico y consensuabilidad de sistemas multiagentes lineales generales con abandono aleatorio de paquetes

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2107002875
DOI
10.1155/2013/412189

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1487729806
  • https://openalex.org/W1996024419
  • https://openalex.org/W2004511412
  • https://openalex.org/W2007259966
  • https://openalex.org/W2037916046
  • https://openalex.org/W2047706242
  • https://openalex.org/W2055024517
  • https://openalex.org/W2060844506
  • https://openalex.org/W2069438971
  • https://openalex.org/W2084624930
  • https://openalex.org/W2089530944
  • https://openalex.org/W2099175737
  • https://openalex.org/W2107396783
  • https://openalex.org/W2111857756
  • https://openalex.org/W2117189493
  • https://openalex.org/W2128928412
  • https://openalex.org/W2155200488
  • https://openalex.org/W2166103243
  • https://openalex.org/W343439265
  • https://openalex.org/W4247555059
  • https://openalex.org/W4252676154