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群體系統的協調控制理論及其應用

  • 作者：楊波
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030623492
  • 出版日期：2019/10/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：163
人民幣：RMB 60 元      售價：元
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內容大鋼
    群體系統是由大量相互作用的自主或半自主子系統通過網路互聯所構成的複雜系統。移動機器人群、感測器網路甚至社會網路都是群體系統的典型實例。近年來，在世界範圍內開展了群體系統理論與應用方面的探索研究，並且取得了一系列重要成果，群體系統的協調控制是當前群體系統研究的核心內容。本書在介紹該學術領域國內外最新研究進展的基礎上，系統地闡述了群體系統協調控制及其應用的理論和方法。
    本書可作為高等院校控制科學與工程及相關專業高年級本科生、研究生的參考教材，也可供從事群體系統及相關研究工作的科技人員參考。
作者介紹
楊波
目錄
第1章  緒論
  1.1  大規模群體系統簡介
  1.2  理論研究進展
    1.2.1  在生物學領域中的研究進展
    1.2.2  在電腦模擬學領域中的研究進展
    1.2.3  在控制工程領域中的研究進展
    1.2.4  穩定性分析
  1.3  應用研究現狀
    1.3.1  在群體機器人領域中的應用
    1.3.2  在仿生學領域中的應用
    1.3.3  在自主車群體的協調控制和剛性編隊領域中的應用
    1.3.4  工程實現
  1.4  小結
  參考文獻
第2章  群體系統一階協調一致性
  2.1  概述
  2.2  規則網路上的一致性問題
    2.2.1  動力學和網路結構
    2.2.2  一階協調一致性協議
  2.3  一階協調一致性能分析
    2.3.1  規則網路一階協調一致性的收斂速度
    2.3.2  規則網路中通信約束的魯棒性
  2.4  大規模群體系統子系統狀態的協調一致性
    2.4.1  大規模群體系統子系統狀態的協調一致性定義
    2.4.2  基於非理想連接的線性一致性演算法的穩定性分析
    2.4.3  基於加權連接的非線性一致性演算法的穩定性分析
    2.4.4  模擬結果
  2.5  小結
  參考文獻
第3章  群體系統二階協調一致性
  3.1  概述
  3.2  具有延遲動力學的群體系統二階協調一致性
    3.2.1  具有延遲動力學的二階協調一致性協議
    3.2.2  最大動力學時延
    3.2.3  示例和模擬結果
  3.3  存在通信時延的群體系統二階協調一致性
    3.3.1  存在通信時延的二階協調一致性協議
    3.3.2  最大通信時延
    3.3.3  示例和模擬結果
  3.4  小結
  參考文獻
第4章  群體系統高階協調一致性
  4.1  概述
  4.2  群體系統高階協調一致性分析與設計
    4.2.1  群體系統高階協調一致性協議
    4.2.2  一般穩定性判據
    4.2.3  穩定判據的應用
    4.2.4  利用網路拓撲性質的高階協調一致性的充分條件
    4.2.5  數值實例和模擬結果
  4.3  存在時延的多智能體網路中任意高階協調一致性的穩定切換

    4.3.1  通用穩定切換判據
    4.3.2  高階協調一致性最大可容許通信時延
    4.3.3  數值實例和模擬結果
  4.4  小結
  參考文獻
第5章  群體系統受迫二階協調一致性
  5.1  概述
  5.2  受迫二階協調一致性協議
  5.3  達到受迫二階一致的時延條件
  5.4  實例和模擬結果
  5.5  小結
  參考文獻
第6章  隨機群體系統的穩定性分析
  6.1  概述
  6.2  隨機群體聚集模型
  6.3  隨機群體聚集模型的穩定性分析
  6.4  隨機微分方程的Euler-Maruyama數值方法
  6.5  群體系統動態的模擬分析
  6.6  小結
  參考文獻
第7章  群體系統的協調控制理論在水下航行器群中的應用
  7.1  概述
  7.2  基於LQG/LTR的水下航行器多變數魯棒控制
    7.2.1  NEROV新型自主式水下航行器
    7.2.2  LQG/LTR魯棒控制方法
    7.2.3  基於LQG/LTR的水下航行器多變數魯棒控制設計
    7.2.4  LQG/LTR控制方案模擬研究
  7.3  基於分散式控制框架實現水下航行器群協調控制
    7.3.1  非線性一致性協調演算法和一致性協調器網路
    7.3.2  自主式水下航行器動力學和LQG/LTR控制器設計
    7.3.3  NEROV群雙層式分佈控制框架
    7.3.4  模擬研究
  7.4  基於具有通信約束的分散式框架實現水下航行器群編隊控制
    7.4.1  水下航行器的非線性動力學
    7.4.2  水下航行器群編隊控制
    7.4.3  模擬分析
  7.5  小結
  參考文獻
第8章  群體系統的協調控制理論在網路社團結構探測中的應用
  8.1  概述
  8.2  基於一致性動力學和動態矩陣探測網路社團結構
    8.2.1  基礎理論
    8.2.2  社團結構探測演算法
    8.2.3  演算法在電腦生成網路和現實網路中的測試
    8.2.4  演算法詳細說明
  8.3  基於一致性動力學和空間變換探測網路社團結構
    8.3.1  基礎理論
    8.3.2  基於一致性動力學與空間變換的網路社團結構探測演算法
    8.3.3  演算法測試
  8.4  基於一致性和領導者節點選擇之間的交替動力學探測網路社團結構

    8.4.1  基礎理論
    8.4.2  使用一致性動力學進行社團探測
    8.4.3  基於領導跟隨模型的社團探測
    8.4.4  演算法在網路上的應用
  8.5  小結
  參考文獻

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