多智能体系统基于观察器的一致性控制PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 多智能体系统的一致性问题及其应用 3

1.2.1 一致性问题的描述 3

1.2.2 一致性问题的研究现状 4

1.3 本书的研究工作 9

第2章 预备知识 11

2.1 代数图理论 11

2.2 矩阵理论 13

2.3 典型的模型及一致性算法 13

2.3.1 一阶多智能体系统 14

2.3.2 二阶多智能体系统 14

2.3.3 高阶多智能体系统 15

第3章 基于状态的一致性算法 17

3.1 引言 17

3.2 固定拓扑结构下的一致性问题 17

3.2.1 带领导的一致性问题 17

3.2.2 固定拓扑下无领导的一致性问题 19

3.2.3 切换拓扑下的一致性问题 21

3.2.4 本章小结 23

第4章 基于观测器的多智能体系统的一致性 24

4.1 引言 24

4.2 全维观测器 24

4.2.1 分布式的观测器观测领导状态 25

4.2.2 分布式观测器观测跟踪误差 29

4.2.3 分布式观测器观测跟踪误差数值仿真 30

4.2.4 局部观测器观测个体状态 33

4.2.5 局部观测器观测个体状态数值仿真 36

4.2.6 观测器观测个体状态 37

4.2.7 观测器观测个体状态数值仿真 41

4.3 降维观测器 43

4.3.1 降维观测器1 43

4.3.2 降维观测器1数值仿真 46

4.3.3 降维观测器2 47

4.3.4 降维观测器2数值仿真 50

4.4 本章小结 51

第5章 基于间歇性观测器的一致性研究 53

5.1 引言 53

5.2 问题描述 54

5.2.1 图论知识 54

5.2.2 模型建立 55

5.3 间歇性观测器观测个体状态 55

5.4 带领导的多智能体系统的一致性问题 65

5.5 间歇性状态一致协议 68

5.6 数值仿真 70

5.7 本章小结 72

第6章 基于切换拓扑结构的多智能体系统的有限时间一致性 74

6.1 引言 74

6.2 问题描述 75

6.2.1 图论知识 75

6.2.2 模型建立 75

6.3 基于状态的有限时间一致 76

6.4 基于状态观测器的有限时间一致 79

6.5 数值仿真 83

6.6 本章小结 86

第7章 领导控制输入的非线性多智能体系统的自适应一致性 87

7.1 引言 87

7.2 问题描述 88

7.3 基于观测器的分布式一致协议 89

7.3.1 特例：f（xi）＝0 96

7.3.2 特例：u0（t）已知 96

7.4 无领导的跟踪问题 97

7.5 数值仿真 101

7.6 本章小结 104

第8章 基于函数观测器的一致性问题 105

8.1 引言 105

8.2 问题描述 105

8.2.1 图论知识 105

8.2.2 模型建立 106

8.3 基于分布式函数观测器的一致协议 106

8.4 基于局部函数观测器的一致性 112

8.5 数值仿真 116

8.6 本章小结 117

第9章 基于采样位置信息的二阶多智能体系统的一致性 119

9.1 引言 119

9.2 预备知识以及问题描述 120

9.3 基于采样观测器的一致性分析 122

9.3.1 基于全维采样观测器协议的设计及一致性分析 122

9.3.2 基于降维采样观测器协议的设计及一致性分析 128

9.3.3 带时滞的一致性协议 131

9.4 数值仿真 133

9.5 本章小结 136

第10章 基于观测器协议的广义多智能体系统的分布式容许性一致问题 137

10.1 引言 137

10.2 预备知识以及问题描述 138

10.2.1 广义系统 138

10.2.2 问题描述 139

10.3 基于观测器的分布式一致协议 140

10.3.1 基于当地观测器的一致协议 140

10.3.2 基于协同观测器的分布式一致协议 144

10.4 观测器增益矩阵的设计方案 147

10.4.1 全维（即m-维）观测器设计方案 147

10.4.2 降维（l-维）观测器设计方案 148

10.4.3 降维（（l—d）-维）观测器设计方案 148

10.5 数值仿真 150

10.6 本章小结 153

第11章 分数阶非线性多智能体系统的跟踪一致性问题 154

11.1 问题描述与预备知识 154

11.2 带有学习的协作跟踪 156

11.3 基于学习的完全分布式的跟踪问题 159

11.4 数值仿真 161

11.5 本章小结 163

第12章 离散多智能体系统 164

12.1 引言 164

12.2 具有一般线性系统结构的离散多智能体系统的问题描述 165

12.3 全维观测器 165

12.3.1 分布式观测器观测领导状态 165

12.3.2 分布式观测器观测跟踪误差 171

12.3.3 数值仿真 173

12.4 降维观测器 175

12.4.1 带降维观测器的一致性协议的设计 177

12.4.2 数值仿真 180

12.5 广义离散多智能体系统的一致性 181

12.5.1 系统建模 182

12.5.2 问题描述 185

12.6 协同观测器设计 185

12.7 分布式状态反馈协议 189

12.7.1 基于分布式观测器的一致性协议 190

12.7.2 分布式观测器与局部控制器 191

12.7.3 局部观测器和控制器 192

12.8 数值仿真 194

12.9 本章小结 195

参考文献 196

索引 216