存在网络攻击、资源受限、拓扑信息未知和状态不可量测等因素的复杂网络环境下的多智能体系统(MASs)一致性控制问题,是近年来的热点话题。常见的网络攻击如拒绝服务(DoS)攻击,传统的数学建模集中在对其能量进行约束,即关注其发生的频率和持续时长,而为MASs构建k联通拓扑的方法能有效移除对DoS攻击能量进行限制的假设,结果更具一般性。此外,事件触发机制是解决通讯和计算资源受限问题的有效方案。与传统的事件触发机制不同,自触发机制避免了对被控系统的连续监测,能节省大量的硬件资源。因此,结合上述方法,研究复杂网络场景下MASs一致性问题,具有一定的理论与现实意义。
系统科学院张硕秋博士,针对通信链路上存在不限能量的DoS攻击场景下的MASs安全一致性问题,设计了不依赖于原始拓扑先验信息的K边连通图的构造算法,将其转化为切换拓扑意义下的MASs一致性问题;随后设计了基于闭环观测器的完全分布式自触发综合控制框架,解决了MASs中存在的状态不可量测、拓扑信息未知和通信资源受限等问题,完成了一致性控制目标。
该成果于2023年11月份被刊物IEEE Transactions on Cybernetics录用,论文的通讯作者是系统科学研究院的车伟伟教授,第一作者是博士生张硕秋。该研究工作得到了国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目、山东省重点项目和山东省泰山青年学者项目的资助。
文章信息:
Shuo-qiu Zhang and Wei-Wei Che*, “Observer-based self-triggered resilient control for multi-agent systems: a k-connected graph construction approach,” in IEEE Transactions on Cybernetics, doi: 10.1109/TCYB.2023.3337891, 2023.