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Second-Order Consensus for Multiagent Systems With Directed Topologies and Nonlinear Dynamics

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作者
Wenwu Yu,Guanrong Chen,Ming Cao,Jürgen Kurths
出处
期刊:IEEE transactions on systems, man, and cybernetics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:40 (3): 881-891 被引量:989
标识
DOI:10.1109/tsmcb.2009.2031624
摘要

This paper considers a second-order consensus problem for multiagent systems with nonlinear dynamics and directed topologies where each agent is governed by both position and velocity consensus terms with a time-varying asymptotic velocity. To describe the system's ability for reaching consensus, a new concept about the generalized algebraic connectivity is defined for strongly connected networks and then extended to the strongly connected components of the directed network containing a spanning tree. Some sufficient conditions are derived for reaching second-order consensus in multiagent systems with nonlinear dynamics based on algebraic graph theory, matrix theory, and Lyapunov control approach. Finally, simulation examples are given to verify the theoretical analysis.
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