22023

22023

كنترل رويداد-تحريك حركت هاي گروهي در سيستم هاي چندعامله در حضور حملات سايبري

كارشناسي ارشد

كنترل

1398/12/24

دكتر سعيد شمقدري

برق

در اين پژوهش يك كنترل كننده رويداد-تحريك براي سيستم هاي چندعامله درجه دو با هدف رسيدن به حركت گروهي مطلوب برمبناي پروتكل توافق و در حضور حملات سايبري طراحي شده است. در دهه گذشته، كنترل جمعي سيستم هاي چندعامله با استفاده از مكانيزم هاي رويداد-تحريك توجه بسياري از محققين را به خود جلب كرده است. كنترل سيستم هاي چندعامله در سطح پياده سازي عملي با چالش هايي مانند محدوديت پهناي باند ارتباطي، محدوديت در منبع انرژي هر عامل، محدوديت محاسباتي در پردازنده هر عامل و ... مواجه است. مخصوصا در حركت هاي گروهي كه معمولا تعداد عامل ها بسيار زياد است اين چالش ها بسيار پررنگتر مي شوند. استفاده از مكانيزم هاي رويداد-تحريك مي تواند بسياري از اين چالش ها را به خوبي برطرف كند. از اين رو، در اين پژوهش از يك كنترل سه حالته رويداد-تحريك به جهت افزايش مقاوم بودن شبكه ارتباطي و تشكيل يك حركت گروهي استفاده شده است، كه هر حالت داراي شرط تحريك مخصوص به خود مي باشد. همچنين روش كنترلي ارائه شده كاملا توزيع شده مي باشد كه اين خود ويژگي هاي منحصر به فردي مانند قابليت توسعه پذيري به سيستم مي بخشد. قانون بروزرساني طراحي شده مي تواند اثر عامل هاي مخرب را با استفاده از الگوريتم W-MSR از بين ببرد و در عين حال از تبادل داده هاي اضافي بين عامل ها جلوگيري كند تا در مصرف انرژي صرفه جويي شود، به طوري كه پس از رسيدن سيستم به حالت ماندگار، عامل ها هيچ تبادل داده اي با يكديگر نخواهند داشت. همگرايي سرعت و جهت حركت عامل ها با استفاده از اين ساختار تضمين شده و روش تنظيم پارامترهاي كنترل كننده ارائه داده مي شود. همچنين پديده Zeno در مكانيزم رويداد-تحريك پيشنهادي به هيچ عنوان رخ نخواهد داد. در آخر، با شبيه سازي يك سيستم چندعامله و پياده سازي روش كنترلي پيشنهادي بر روي آن صحت و كارآيي روش پيشنهادي سنجيده مي شود. آزمايشات مختلفي روي سيستم شبيه سازي شده پياده مي شود تا عملكرد سيستم در شرايط مختلف مشاهده و بررسي گردد.

1399/03/18

Event-triggered flocking control of multi-agent systems in presence of cyber attacks

3/14/2021 12:00:00 AM

In this study, an event-triggered control for second-order multi-agent systems has been designed to achieve resilient flocking behavior in the presence of cyber-attacks. In the last decade, the cooperative control of multi-agent systems using event-triggered mechanisms has attracted the attention of many researchers. Control of multi-agent systems at the practical implementation level faces challenges such as communication bandwidth limitations, limitations in the energy source of each agent, computational limitations in the processor of each agent, and so on. Especially in flocking, where the number of agents is usually very high, these challenges become much more pronounced. The use of event-triggered mechanisms can address many of these challenges well. Therefore, in this study, a three-state event-triggered control was used to can manage connectivity and increase the robustness of the topology graph. Also, the control method is completely distributed, which gives the system unique features such as extensibility. The designed update law can eliminate the effects of malicious agents using the W-MSR algorithm and at the same time prevent the exchange of additional data between agents to save energy. When the system arrives steady state, the agents will have no data exchange with each other. The convergence of the velocity and direction of movement of the agents using this structure is guaranteed and the method of adjusting the control parameters is presented. Also, the Zeno phenomenon will not occur at all in the proposed event-triggered mechanism. Finally, by simulating a multi-agent system and implementing the proposed control method, the accuracy and efficiency of the proposed method are measured. Various tests are performed on the simulated system to observe and evaluate the performance of the system under different conditions.