均匀代数连通的多智能体系统类的可扩展性：频域分析方法

《Automatica》：Scalability for classes of uniformly algebraically connected multi-agent systems: Frequency domain arguments

　　

Sonja Stüdli|Richard H. Middleton|Yamin Yan|Guilherme Froes Silva

摘要

多智能体系统的稳定性概念经常从动态系统的角度进行研究。众所周知，对于具有无限增益降低裕度的线性均匀智能体来说，图连通性足以确保渐近稳定性。然而，也已知这种稳定性可能不依赖于图的规模或代数连通性属性。缺乏均匀稳定性的稳定多智能体系统示例包括字符串不稳定车辆编队，在这种编队中，干扰会沿着编队传播（即缺乏均匀稳定性），尽管每辆车本身是稳定的。我们证明了当代数连通性不为零时，具有适当增益降低裕度的线性均匀多智能体系统类别具有良好且与图规模无关的稳定性属性。这些理想的稳定性属性包括多智能体系统类别的干扰对状态增益的均匀影响。我们进一步研究了当允许存在顽固或“接地”智能体（即忽略从邻居接收到的信息的智能体）时，这种均匀稳定性的局限性。特别是，我们考察了“接地”智能体对大型网络代数连通性的潜在负面影响。