http://repositorio.unb.br/handle/10482/50926| File | Description | Size | Format | |
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| 2024_BrunoMartinsCalazansSilva_TESE.pdf | 9,04 MB | Adobe PDF | View/Open |
| Title: | Design of arbitrary order dynamical output feedback protocols for multi-agent systems over directed communication graphs |
| Other Titles: | Projeto de protocolos dinâmicos por realimentação de saída de ordem arbitrária para sistemas multiagentes sobre grafos direcionados |
| Authors: | Silva, Bruno Martins Calazans |
| Orientador(es):: | Ishihara, João Yoshiyuki |
| Coorientador(es):: | Tognetti, Eduardo Stockler |
| Assunto:: | Sistemas lineares Sistemas Multiagentes (SMA) Desigualdades matriciais lineares |
| Issue Date: | 14-Nov-2024 |
| Data de defesa:: | 17-Jul-2024 |
| Citation: | SILVA, Bruno Martins Calazans. Design of arbitrary order dynamical output feedback protocols for multi-agent systems over directed communication graphs. 2024. 139 f., il. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2024. |
| Abstract: | Esta tese propõe novas condições para o controle de sistemas multiagentes homogêneos utilizando protocolos de realimentação dinâmica de saída. Os agentes são descritos por uma dinâmica linear e grafos direcionados modelam a rede de comunicação. Primeiramente, novas condições suficientes para projetar protocolos de realimentação dinâmica de saída de ordem arbitrária - incluindo realimentação de saída estática como um caso particular - são propostas para consenso H∞ para agentes sujeitos a distúrbios externos. Os agentes podem ou não sofrer perturbações paramétricas e comunicar-se em topologias politópicas incertas. Finalmente, propomos condições suficientes para projetar protocolos para rastreamento de formação de saída variante no tempo. Ao considerar uma representação politópica descrevendo as informações da rede, apresentamos um procedimento que permite o projeto dos ganhos do protocolo para uma família de topologias independente do número de agentes. Todas as condições propostas são baseadas em Desigualdades Matriciais Lineares (LMIs, do inglês Linear Matrix Inequalities). Os algoritmos propostos nesta tese podem ser aplicados em diversos problemas do mundo real envolvendo consenso de robôs móveis, drones entre outros sistemas semelhantes. Exemplos numéricos ilustram a eficácia da abordagem proposta. |
| Abstract: | This thesis proposes new conditions for controlling homogeneous multi-agent systems using dynamic output feedback protocols. The agents are described by linear dynamics, and directed graphs model the communication network. First, new sufficient conditions for designing dynamic output feedback protocols of arbitrary order - including static output feedback as a particular case - are proposed for H∞ consensus for agents subject to external disturbances. The agents may experience parametric perturbations and communicate in uncertain polytopic topologies. Finally, we propose conditions that design protocols for time-varying output formation tracking. By considering a polytopic representation describing the network information, we present a procedure that allows the design of protocol gains for a family of topologies regardless of the number of agents. All proposed conditions are based on Linear Matrix Inequalities (LMIs). The algorithms proposed in this thesis can be applied to various real-world problems involving the consensus of mobile robots, drones, and other similar systems. Numerical examples illustrate the effectiveness of the proposed approach. |
| metadata.dc.description.unidade: | Faculdade de Tecnologia (FT) Departamento de Engenharia Elétrica (FT ENE) |
| Description: | Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2024. |
| metadata.dc.description.ppg: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
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| Agência financiadora: | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). |
| Appears in Collections: | Teses, dissertações e produtos pós-doutorado |
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