Minimal actuator placement with optimal control constraints
Minimal actuator placement with optimal control constraints
复制标题
具有最佳控制约束的最小执行器布置
DOI：
10.1109/acc.2015.7171040
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
A. Jadbabaie
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Vasileios Tzoumas;M. Amin Rahimian;George Pappas;A. Jadbabaie
我们引入了线性控制系统中的最小执行器位置问题，使得在保证可控性的同时，满足给定状态转移的最小控制努力的一个界。我们首先证明这是一个NP-难问题，遵循Olshevsky [1]最近的工作。接下来，我们证明了这个问题有一个超模结构。之后，我们提供了一个有效的算法，近似到一个乘法因子O（log n），其中n是多智能体网络的大小，任何最佳的执行器集，满足指定的能量标准。此外，我们表明，这是最好的近似因子，可以实现在多项式时间的最坏情况。最后，我们在大型Erdo-Rényi随机网络上测试了该算法，以进一步证明其效率。
We introduce the problem of minimal actuator placement in a linear control system so that a bound on the minimum control effort for a given state transfer is satisfied while controllability is ensured. We first show that this is an NP-hard problem following the recent work of Olshevsky [1]. Next, we prove that this problem has a supermodular structure. Afterwards, we provide an efficient algorithm that approximates up to a multiplicative factor of O(log n), where n is the size of the multi-agent network, any optimal actuator set that meets the specified energy criterion. Moreover, we show that this is the best approximation factor one can achieve in polynomial-time for the worst case. Finally, we test this algorithm over large Erdös-Rényi random networks to further demonstrate its efficiency.
影响因子：
2.4
作者：
Ching, ShiNung;Brown, Emery N.;Kramer, Mark A.
通讯作者：
Kramer, Mark A.