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智能制造關鍵技術與工業應用叢書--多智能體協同控制及應用 版權信息
- ISBN：9787122442291
- 條形碼：9787122442291 ; 978-7-122-44229-1
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
智能制造關鍵技術與工業應用叢書--多智能體協同控制及應用 本書特色
本書主要介紹多智能體系統協同控制的基本理論、控制方法和應用，主要包括四大主題：緒論（多智能體研究的概述、背景和淵源）、相關數學基礎（多智能體研究的理論基礎）、協同控制理論（介紹固定拓撲下線性多智能體系統、切換拓撲下線性多智能體系統等多種常用而主要的多智能體系統的協同控制方法）、協同控制應用（在無人艇、多無人機、多移動機器人、智能微電網等多個領域的應用）。本書有以下兩大特色：（1）作為一本專業書籍，十分注重敘述方式的由淺入深、內容邏輯的循序漸進。作者期望用易于初學者接受、理解、消化的方式使讀者逐步深入學習，進而全面深入地掌握多智能協同控制的基本理論和基本方法，切實為讀者提供系統全面、有實用價值的參考。（2）本書第2章至第4章屬于理論基礎，其余各個章節的內容具有一定的獨立性，讀者可以有針對性地進行深入研究，或者選取教學內容。
智能制造關鍵技術與工業應用叢書--多智能體協同控制及應用 內容簡介
本書旨在盡可能系統而全面地向讀者展示多智能體協同控制相關的內容。首先簡要且清晰地介紹了學習多智能體協同控制推薦的知識，包含圖論、矩陣理論和Lyapunov穩定性理論等，從第3章開始直至第17章，分別介紹了經典或熱門的多智能體系統協同控制問題，其中第3～13章所介紹的控制方案適用范圍較廣，而第14～17章則分別以具體的實際系統為例，介紹了常見多智能體系統協同控制方法。本書在編寫時盡量避免章節之間的交叉，因此讀者可根據興趣或需求閱讀部分章節，但并不會影響其對相關控制思想的學習和理解。 本書可供人工智能、智能制造、自動化、航空航天、兵器科學與技術、應用數學等相關學科領域的高年級本科生和碩士、博士研究生閱讀使用，也可供理工類相關領域的科研工作者和工程技術人員參考。
智能制造關鍵技術與工業應用叢書--多智能體協同控制及應用 目錄
第1章緒論001
1.1概述001
1.2多智能體系統簡介002
1.3多智能體系統的特點和基本問題003
1.3.1多智能體系統的特點003
1.3.2多智能體系統研究的基本問題004
1.4國內外研究現狀006
第2章基礎知識010
2.1圖論基礎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015
2.2矩陣理論知識016
2.3Lyapunov 穩定性018
第3章固定拓撲情況下線性多智能體系統的協同控制021
3.1問題描述022
3.2協議設計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029
第4章切換拓撲情況下線性多智能體系統的協同控制030
4.1問題描述032
4.2協議設計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039
第5章切換多智能體系統的協同控制040
5.1線性切換多智能體系統041
5.1.1問題描述041
5.1.2協議設計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045
5.2.1問題描述045
5.2.2協議設計046
5.2.3一致性分析050
5.2.4編隊控制050
5.3本章小結053
第6章具有輸入延遲的多智能體系統協同控制054
6.1問題描述056
6.2主要結果056
6.3仿真結果065
6.4本章小結068
第7章具有測量噪聲的多智能體系統協同控制069
7.1無領導者多智能體系統071
7.1.1問題描述071
7.1.2協議設計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領導-跟隨多智能體系統080
7.2.1問題描述080
7.2.2協議設計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090
第8章基于采樣數據的多智能體系統協同控制092
8.1概述092
8.2問題描述093
8.3基于采樣數據的多智能體時間觸發控制094
8.3.1時間觸發一致性控制094
8.3.2一致性分析095
8.3.3時間觸發編隊控制097
8.4基于采樣數據的多智能體事件觸發控制098
8.4.1事件觸發一致性控制098
8.4.2一致性分析099
8.4.3事件觸發編隊控制101
8.5仿真實驗103
8.6本章小結106
第9章網絡化多智能體系統的協同控制107
9.1具有時延丟包的多智能體系統107
9.1.1問題描述108
9.1.2協議設計109
9.1.3一致性分析110
9.1.4編隊控制113
9.2網絡攻擊下的多智能體系統116
9.2.1問題描述119
9.2.2協議設計120
9.2.3一致性分析123
9.2.4編隊控制124
9.3本章小結127
第10章帶有避障功能的多智能體協同控制129
10.1概述129
10.2問題描述131
10.3主要結果134
10.4仿真結果141
10.5本章小結144
第11章多智能體系統的優化協同控制145
11.1概述145
11.2問題描述147
11.2.1多智能體系統動態147
11.2.2鄰接跟蹤誤差系統動態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*優性分析和穩定性分析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神經網絡Actor-Critic 結構156
11.6仿真實驗158
11.7本章小結161
第12章多智能體系統的有限時間協同控制162
12.1問題描述164
12.2有限時間一致性協議設計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180
第13章分數階多智能體系統的協同控制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有限時間穩定性理論200
14.2.3多無人艇動力學模型201
14.3協議設計202
14.4一致性分析207
14.5仿真結果及分析210
14.6本章小結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控制器設計219
15.4仿真示例225
15.5本章小結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241
第17章智能微電網的分布式協同控制242
17.1智能微電網發展概況242
17.2問題描述243
17.3微電網多智能體系統基礎理論244
17.3.1微電網中Agent 的概念244
17.3.2微電網中MAS 的體系結構245
17.4微電網分布式協同控制246
17.4.1微電網逆變器的基本控制策略246
17.4.2微電網的控制結構247
17.4.3分布式電源的動態模型249
17.4.4微電網分布式協同控制策略252
17.5本章小結255
參考文獻256
1.1概述001
1.2多智能體系統簡介002
1.3多智能體系統的特點和基本問題003
1.3.1多智能體系統的特點003
1.3.2多智能體系統研究的基本問題004
1.4國內外研究現狀006
第2章基礎知識010
2.1圖論基礎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015
2.2矩陣理論知識016
2.3Lyapunov 穩定性018
第3章固定拓撲情況下線性多智能體系統的協同控制021
3.1問題描述022
3.2協議設計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029
第4章切換拓撲情況下線性多智能體系統的協同控制030
4.1問題描述032
4.2協議設計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039
第5章切換多智能體系統的協同控制040
5.1線性切換多智能體系統041
5.1.1問題描述041
5.1.2協議設計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045
5.2.1問題描述045
5.2.2協議設計046
5.2.3一致性分析050
5.2.4編隊控制050
5.3本章小結053
第6章具有輸入延遲的多智能體系統協同控制054
6.1問題描述056
6.2主要結果056
6.3仿真結果065
6.4本章小結068
第7章具有測量噪聲的多智能體系統協同控制069
7.1無領導者多智能體系統071
7.1.1問題描述071
7.1.2協議設計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領導-跟隨多智能體系統080
7.2.1問題描述080
7.2.2協議設計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090
第8章基于采樣數據的多智能體系統協同控制092
8.1概述092
8.2問題描述093
8.3基于采樣數據的多智能體時間觸發控制094
8.3.1時間觸發一致性控制094
8.3.2一致性分析095
8.3.3時間觸發編隊控制097
8.4基于采樣數據的多智能體事件觸發控制098
8.4.1事件觸發一致性控制098
8.4.2一致性分析099
8.4.3事件觸發編隊控制101
8.5仿真實驗103
8.6本章小結106
第9章網絡化多智能體系統的協同控制107
9.1具有時延丟包的多智能體系統107
9.1.1問題描述108
9.1.2協議設計109
9.1.3一致性分析110
9.1.4編隊控制113
9.2網絡攻擊下的多智能體系統116
9.2.1問題描述119
9.2.2協議設計120
9.2.3一致性分析123
9.2.4編隊控制124
9.3本章小結127
第10章帶有避障功能的多智能體協同控制129
10.1概述129
10.2問題描述131
10.3主要結果134
10.4仿真結果141
10.5本章小結144
第11章多智能體系統的優化協同控制145
11.1概述145
11.2問題描述147
11.2.1多智能體系統動態147
11.2.2鄰接跟蹤誤差系統動態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*優性分析和穩定性分析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神經網絡Actor-Critic 結構156
11.6仿真實驗158
11.7本章小結161
第12章多智能體系統的有限時間協同控制162
12.1問題描述164
12.2有限時間一致性協議設計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180
第13章分數階多智能體系統的協同控制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
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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有限時間穩定性理論200
14.2.3多無人艇動力學模型201
14.3協議設計202
14.4一致性分析207
14.5仿真結果及分析210
14.6本章小結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控制器設計219
15.4仿真示例225
15.5本章小結230
第16章多移動機器人的編隊控制231
16.1概述231
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16.3控制器設計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241
第17章智能微電網的分布式協同控制242
17.1智能微電網發展概況242
17.2問題描述243
17.3微電網多智能體系統基礎理論244
17.3.1微電網中Agent 的概念244
17.3.2微電網中MAS 的體系結構245
17.4微電網分布式協同控制246
17.4.1微電網逆變器的基本控制策略246
17.4.2微電網的控制結構247
17.4.3分布式電源的動態模型249
17.4.4微電網分布式協同控制策略252
17.5本章小結255
參考文獻256
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智能制造關鍵技術與工業應用叢書--多智能體協同控制及應用 作者簡介
向崢嶸，男，南京理工大學教授、博導，多年來，一直從事控制科學與工程領域的教學和科研工作。教學上，主要承擔了自動化專業，自動控制理論等本科生專業基礎課程，以及線性系統、非線性系統等，控制類碩士和博士研究生專業課程的教學工作？蒲蟹矫妫L期圍繞：(1) 多智能體系統的協同控制；(2) 復雜工業系統的建模及優化控制； (3) 非線性系統控制；(4) 切換系統的控制理論及應用等主題開展研究工作。圍繞上述主題，已經主持國家自然科學基金3項，江蘇省自然科學基金多項，南京理工大學科研發展基金3項，并承擔多項國家自然科學基金及國防預研基金等研究任務。目前正在主持科研項目：1.國家自然科學基金“切換非線性系統的采樣控制及應用研究”(編號：61873128, 經費61萬）；2.江蘇省重點研發計劃" 智能陪護機器人定位導航系統研發" (編號：BE2018004, 經費400萬）。
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