Skip to main content
SUPERVISOR
Jafar Ghaisari,Farid Sheikholeslam
جعفر قیصری (استاد راهنما) فرید شیخ الاسلام (استاد راهنما)
 
STUDENT
Faezeh Lalkheftan
فائزه لعل خفتان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395
Consensus control of multi-agent systems has been intensively studied over the past two decades. Distributed consensus control of multi-agent systems are employed in various industrial applications such as sensors data fusions, cooperative robots, and vehicles. Event-triggered approaches usually reduce the frequency updates of input control signals as well as system resource consumption. In these methods, controller’s input signals are only calculated once and update moments is reduced in compare with time-triggered approaches. However, The bigger amplitude of applied demands, may result in more depreciation, damage and maintenance costs to the actuators. Therefore, the design of event detection mechanism and control strategy are very challenging. In this thesis, we proposed an event-triggered consensus control protocol and an event detection mechanism to decrease control signal variations. The distributed detection mechanism is defined based on control variations in each agent, measurement errors, and the state errors in respect to neighbors. In the proposed event-triggered consensus-based protocol, the difference between control signal of each agent and its latest update is used to reduce the amplitude of the steps that are generated in the input control. The controllers gain is computed by a Riccati equation for each agent, separately. In order to improve the efficiency of the proposed method, several coefficients of the proposed event detection functions have been fuzzified using the Takagi-Sugeno Fuzzy System. These coefficients have been shown to a greater impact on the event detection function compared to the non fuzzified case. To prove consensus for the proposed detection function, linear algebraic relations methods and graph theory have been used. To evaluate performance of the proposed methods, several simulations have been carried out and the results have been compared. The proposed methods decrease control signal variations as well as number of events resulting in reduction of system wear. The factor is great importance in systems comprising numerous agents. Key Words: Multi-Agent System , Event-Triggered Control , Consensus Problem , Takagi-Sugeno Fuzzy System
در دو دهه اخیر ، کاربردهای صنعتی کنترل اجماع توزیع ‌شده در سیستم‌های چند عاملی توجه پژوهشگران زیادی را به خود جلب کرده است . به طور مثال ، مسئله‌ی اجماع کاربردهای فراوانی در ادغام داده‌های شبکه‌های سنسوری ، کنترل هماهنگ روبات‌ها و وسایل نقلیه دارد. ایده‌ی اصلی در روش کنترل اجماع مبتنی بر رویداد ، کاهش دفعات بروز رسانی سیگنال‌های ورودی کنترلی با توجه به محدودیت منابع سیستم می‌باشد. در روش کنترل مبتنی بر رویداد ، سیگنال ورودی به عملگر فقط در لحظات تشخیص رویداد ، محاسبه و بروز رسانی می‌شود. هرچه دامنه تغییرات سیگنال کنترلی بیشتر باشد ضربه ، استهلاک و هزینه‌ی تعمیر و نگهداری آن ، افزایش یافته و در برخی از کاربردهای عملی احتمال آسیب دیدگی یا اشباع عملگر به وجود می‌آید که مطلوب نیست. بنابراین ، طراحی مکانیسم تشخیص رویداد و استراتژی کنترلی از اهمیت بالایی برخوردار است . در این پژوهش ، یک پروتکل کنترل اجماع مبتنی بر رویداد و مکانیسم تشخیص رویداد برای کاهش دامنه تغییرات سیگنال کنترلی ، معرفی شده است. مکانیسم تشخیص رویداد پیشنهادی بر مبنای تغییرات سیگنال ورودی کنترلی هر عامل ، خطای اندازه‌گیری و خطای بین حالت عامل‌های همسایه ، تعریف شده است. در پروتکل اجماع مبتنی بر رویداد پیشنهادی ، جهت کاهش دامنه‌ی پله‌های ایجاد شده در سیگنال ورودی کنترلی از اختلاف سیگنال کنترلی هر عامل با آخرین بروز رسانی خودش ، استفاده می‌شود. در این روش ، بهره‌ی کنترل‌کننده به کمک یک معادله‌ی ریکاتی برای هر عامل به صورت مجزا قابل محاسبه است. جهت بهبود کارایی روش پیشنهادی ، تعدادی از ضرایب تابع تشخیص رویداد ، که تاثیر بیشتری در لحظات وقوع رویداد داشته ‌اند ، به کمک یک سیستم فازی تاکاگی سوگنو طراحی و محاسبه شده ‌اند. به عبارتی در پروتکل اجماع مبتنی بر رویداد پیشنهادی ، از پارامترهای فازی برای تشخیص وقوع رویداد استفاده شده است که منجر به بهبود کارایی سیستم می‌شود. در این پژوهش ، با استفاده از روابط جبر خطی و تئوری گراف ، قضایای مطرح شده برای حل مسئله‌ی اجماع در یک سیستم چند عاملی اثبات شده است . برای نمایش کارایی روش پیشنهادی ، شبیه‌سازی مثال‌های متنوعی انجام و با یکدیگر مقایسه شده اند. استفاده از روش پیشنهادی ، منجر به کاهش دامنه تغییرات سیگنال کنترلی و تعداد رویدادها شده که در صورت افزایش تعداد عامل‌ها اهمیت به سزایی دارد.ک لمات کلیدی: سیستم چند عاملی، کنترل مبتنی بر رویداد، مسئله اجماع ، سیستم فازی تاکاگی سوگنو

ارتقاء امنیت وب با وف بومی