多智能體協(xié)同控制及應用

第1章緒論001
1.1概述001
1.2多智能體系統(tǒng)簡介002
1.3多智能體系統(tǒng)的特點和基本問題003
1.3.1多智能體系統(tǒng)的特點003
1.3.2多智能體系統(tǒng)研究的基本問題004
1.4國內(nèi)外研究現(xiàn)狀006
第2章基礎(chǔ)知識010
2.1圖論基礎(chǔ)010
2.1.1基本概念010
2.1.2拉普拉斯矩陣的定義及其性質(zhì)015
2.2矩陣理論知識016
2.3Lyapunov 穩(wěn)定性018
第3章固定拓撲情況下線性多智能體系統(tǒng)的協(xié)同控制021
3.1問題描述022
3.2協(xié)議設(shè)計023
3.2.1無向圖的情形023
3.2.2有向圖的情形024
3.3仿真示例027
3.3.1無向圖情形027
3.3.2有向圖情形028
3.4本章小結(jié)029
第4章切換拓撲情況下線性多智能體系統(tǒng)的協(xié)同控制030
4.1問題描述032
4.2協(xié)議設(shè)計032
4.2.1無向圖的情形032
4.2.2有向圖的情形033
4.3一致性分析033
4.4編隊控制035
4.5本章小結(jié)039
第5章切換多智能體系統(tǒng)的協(xié)同控制040
5.1線性切換多智能體系統(tǒng)041
5.1.1問題描述041
5.1.2協(xié)議設(shè)計042
5.1.3一致性分析044
5.1.4編隊控制045
5.2非線性切換多智能體系統(tǒng)045
5.2.1問題描述045
5.2.2協(xié)議設(shè)計046
5.2.3一致性分析050
5.2.4編隊控制050
5.3本章小結(jié)053
第6章具有輸入延遲的多智能體系統(tǒng)協(xié)同控制054
6.1問題描述056
6.2主要結(jié)果056
6.3仿真結(jié)果065
6.4本章小結(jié)068
第7章具有測量噪聲的多智能體系統(tǒng)協(xié)同控制069
7.1無領(lǐng)導者多智能體系統(tǒng)071
7.1.1問題描述071
7.1.2協(xié)議設(shè)計072
7.1.3一致性分析073
7.1.4編隊控制074
7.1.5仿真示例078
7.2領(lǐng)導-跟隨多智能體系統(tǒng)080
7.2.1問題描述080
7.2.2協(xié)議設(shè)計081
7.2.3一致性分析082
7.2.4編隊控制084
7.2.5仿真示例088
7.3本章小結(jié)090
第8章基于采樣數(shù)據(jù)的多智能體系統(tǒng)協(xié)同控制092
8.1概述092
8.2問題描述093
8.3基于采樣數(shù)據(jù)的多智能體時間觸發(fā)控制094
8.3.1時間觸發(fā)一致性控制094
8.3.2一致性分析095
8.3.3時間觸發(fā)編隊控制097
8.4基于采樣數(shù)據(jù)的多智能體事件觸發(fā)控制098
8.4.1事件觸發(fā)一致性控制098
8.4.2一致性分析099
8.4.3事件觸發(fā)編隊控制101
8.5仿真實驗103
8.6本章小結(jié)106
第9章網(wǎng)絡(luò)化多智能體系統(tǒng)的協(xié)同控制107
9.1具有時延丟包的多智能體系統(tǒng)107
9.1.1問題描述108
9.1.2協(xié)議設(shè)計109
9.1.3一致性分析110
9.1.4編隊控制113
9.2網(wǎng)絡(luò)攻擊下的多智能體系統(tǒng)116
9.2.1問題描述119
9.2.2協(xié)議設(shè)計120
9.2.3一致性分析123
9.2.4編隊控制124
9.3本章小結(jié)127
第10章帶有避障功能的多智能體協(xié)同控制129
10.1概述129
10.2問題描述131
10.3主要結(jié)果134
10.4仿真結(jié)果141
10.5本章小結(jié)144
第11章多智能體系統(tǒng)的優(yōu)化協(xié)同控制145
11.1概述145
11.2問題描述147
11.2.1多智能體系統(tǒng)動態(tài)147
11.2.2鄰接跟蹤誤差系統(tǒng)動態(tài)147
11.3圖形博弈和納什均衡148
11.3.1圖形博弈問題149
11.3.2納什均衡149
11.4最優(yōu)性分析和穩(wěn)定性分析150
11.4.1耦合貝爾曼方程150
11.4.2圖形博弈的穩(wěn)定性和納什均衡解151
11.5圖形博弈問題的ADP 迭代算法153
11.5.1值迭代ADP 算法153
11.5.2收斂性分析153
11.5.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)Actor-Critic 結(jié)構(gòu)156
11.6仿真實驗158
11.7本章小結(jié)161
第12章多智能體系統(tǒng)的有限時間協(xié)同控制162
12.1問題描述164
12.2有限時間一致性協(xié)議設(shè)計169
12.2.1無向圖情形169
12.2.2有向圖情形172
12.3一致性分析173
12.4編隊控制174
12.5仿真示例177
12.6本章小結(jié)180
第13章分數(shù)階多智能體系統(tǒng)的協(xié)同控制182
13.1概述182
13.2預備知識和問題描述184
13.2.1預備知識184
13.2.2問題描述186
13.3一致性分析187
13.4仿真實例195
13.5本章小結(jié)197
第14章多無人艇的編隊控制198
14.1概述198
14.2問題描述199
14.2.1圖論知識199
14.2.2有限時間穩(wěn)定性理論200
14.2.3多無人艇動力學模型201
14.3協(xié)議設(shè)計202
14.4一致性分析207
14.5仿真結(jié)果及分析210
14.6本章小結(jié)214
第15章四旋翼無人機的編隊控制215
15.1概述215
15.2預備知識和問題描述217
15.3控制器設(shè)計219
15.4仿真示例225
15.5本章小結(jié)230
第16章多移動機器人的編隊控制231
16.1概述231
16.2多移動機器人模型232
16.3控制器設(shè)計233
16.3.1非完整動力學模型233
16.3.2完整動力學模型234
16.3.3基于模型的控制236
16.3.4自適應控制238
16.4仿真239
16.5本章小結(jié)241
第17章智能微電網(wǎng)的分布式協(xié)同控制242
17.1智能微電網(wǎng)發(fā)展概況242
17.2問題描述243
17.3微電網(wǎng)多智能體系統(tǒng)基礎(chǔ)理論244
17.3.1微電網(wǎng)中Agent 的概念244
17.3.2微電網(wǎng)中MAS 的體系結(jié)構(gòu)245
17.4微電網(wǎng)分布式協(xié)同控制246
17.4.1微電網(wǎng)逆變器的基本控制策略246
17.4.2微電網(wǎng)的控制結(jié)構(gòu)247
17.4.3分布式電源的動態(tài)模型249
17.4.4微電網(wǎng)分布式協(xié)同控制策略252
17.5本章小結(jié)255
參考文獻256