Consensus control of multi-agent systems with input delays: a descriptor model approach

Abstract

This paper addresses the consensus control design for multi-agent systems with input time delay, which is unknown but bounded. Descriptor transformation is used to obtain a model without delay for closed-loop individual agent. The sufficient conditions for global consensus under directed communication topology are identified using Lyapunov–Krasovskii functional. To analyze the stability of the networked multi-agent system based on the relationship between the agents, the Lyapunov function method using corresponding comparison system is used. The effectiveness of the proposed control design method is demonstrated by a numerical simulation example.

У статтi розглянуто задачу консенсусного керування мультиагентними системами iз запiзнюваннями на входi, якi є невiдомими, але обмеженими. Дескрипторне перетворення використовується для отримання моделi замкнутого локального агента без запiзнювань. За допомогою функцiонала Ляпунова–Красовського визначено достатнi умови досягнення глобального консенсусу в системi, де взаємодiя мiж агентами вiдповiдає заданiй топологiї. Для аналiзу стiйкостi мережi взаємозв‘язаних агентiв використано метод функцiй Ляпунова, побудувавши вiдповiдну систему порiвняння. Ефективнiсть запропонованого методу синтезу керування продемонстровано за допомогою чисельних прикладiв.