網(wǎng)絡(luò)化多智能體系統(tǒng)是指智能體之間通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的多智能體系統(tǒng)。對比傳統(tǒng)的控制系統(tǒng),多智能體系統(tǒng)具有并行處理、容錯性好、魯棒性強(qiáng)等諸多優(yōu)點。由于該研究在航空航天、海洋測繪等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用價值,網(wǎng)絡(luò)化多智能體系統(tǒng)成為近幾年控制領(lǐng)域研究的前沿和熱點。編隊控制是指多個智能體構(gòu)成的系統(tǒng)在運動過程中,在滿足一定約束的前提下同時相互之間保持隊形的控制問題,它在航天、工業(yè)等實際應(yīng)用中具有廣闊的應(yīng)用前景。因此,對網(wǎng)絡(luò)化多智能體系統(tǒng)的編隊控制問題的研究具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。本文針對網(wǎng)絡(luò)化多智能體系統(tǒng)的編隊控制問題設(shè)計了一種涵蓋了從單個智能體的控制分配方案到整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制層的完整的編隊控制策略。文章主要做了以下四個方面的工作:第一、多智能體系統(tǒng)的成員之間的通信是通過網(wǎng)絡(luò)完成的,而網(wǎng)絡(luò)的引入不可避免會給信息交換帶來延時、丟包等問題,從而影響整個系統(tǒng)的控制性能。本文針對網(wǎng)絡(luò)化線性多智能體系統(tǒng)提出了一種新的網(wǎng)絡(luò)化預(yù)測控制方法。對比已有的網(wǎng)絡(luò)化預(yù)測控制算法。該算法具有計算簡單、易于實現(xiàn)、對外部擾動具有抗擾性等優(yōu)點。作者對系統(tǒng)進(jìn)行了穩(wěn)定性分析,給出了保證系統(tǒng)穩(wěn)定的條件。最后作者設(shè)計了基于氣浮臺的仿真、實... 

【文章頁數(shù)】：187 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 網(wǎng)絡(luò)化多智能體系統(tǒng)編隊控制的研究現(xiàn)狀
    1.3 針對線性多智能體系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化預(yù)測控制方法及其研究現(xiàn)狀
        1.3.1 網(wǎng)絡(luò)化預(yù)測控制方法及其研究現(xiàn)狀
        1.3.2 多智能體系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化預(yù)測控制方法的研究現(xiàn)狀
    1.4 控制分配問題及其研究現(xiàn)狀
        1.4.1 具有參數(shù)不確定性的被控對象的控制分配算法
        1.4.2 控制分配算法的研究現(xiàn)狀
    1.5 協(xié)同路徑跟蹤問題及其研究現(xiàn)狀
        1.5.1 協(xié)同路徑跟蹤問題的研究現(xiàn)狀
    1.6 基于安卓手機(jī)的實驗驗證平臺設(shè)計及實現(xiàn)
        1.6.1 利用安卓手機(jī)設(shè)計控制器的研究現(xiàn)狀
    1.7 本文主要工作
第2章 帶有通信延時的線性多智能體系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化預(yù)測控制算法設(shè)計
    2.1 問題描述
    2.2 網(wǎng)絡(luò)化預(yù)測控制算法設(shè)計
    2.3 系統(tǒng)編隊控制性能和穩(wěn)定性的理論分析
    2.4 基于氣浮臺的仿真及實驗驗證
        2.4.1 基于氣浮臺的數(shù)值仿真
        2.4.2 基于氣浮臺的實驗驗證
        2.4.3 實驗結(jié)果分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 具有參數(shù)不確定性的非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)控制分配方案設(shè)計
    3.1 問題描述
    3.2 基于狀態(tài)觀測器的自適應(yīng)控制分配策略
    3.3 基于參考模型的自適應(yīng)控制分配策略
    3.4 基于氣浮臺的仿真及實驗驗證
        3.4.1 基于氣浮臺的數(shù)值仿真
        3.4.2 基于氣浮臺的實驗驗證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 網(wǎng)絡(luò)化非線性多智能體系統(tǒng)的協(xié)同路徑跟蹤控制
    4.1 問題描述
    4.2 網(wǎng)絡(luò)化預(yù)測控制器設(shè)計
    4.3 閉環(huán)系統(tǒng)控制性能分析
        4.3.1 采用協(xié)同控制器類型1 的閉環(huán)控制系統(tǒng)性能分析
        4.3.2 采用協(xié)同控制器類型2 的閉環(huán)控制系統(tǒng)性能分析
    4.4 基于氣浮臺的仿真及實驗驗證
        4.4.1 基于氣浮臺的數(shù)值仿真
        4.4.2 基于氣浮臺的實驗驗證
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于安卓手機(jī)的實驗驗證平臺設(shè)計與實現(xiàn)
    5.1 控制器總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
        5.1.1 控制器平臺硬件設(shè)計
        5.1.2 控制器平臺軟件設(shè)計
    5.2 基于安卓手機(jī)的實時控制器的實現(xiàn)
        5.2.1 可視化編程機(jī)制的實現(xiàn)
        5.2.2 無線輸入輸出設(shè)備的實現(xiàn)
    5.3 采用基于安卓手機(jī)的控制器平臺對本文控制算法進(jìn)行實驗驗證
        5.3.1 自適應(yīng)控制分配算法驗證實驗
        5.3.2 線性多智能體系統(tǒng)編隊控制策略驗證實驗
        5.3.3 非線性多智能體系統(tǒng)編隊控制策略驗證實驗
        5.3.4 安卓手機(jī)在其它被控對象上的控制實驗
        5.3.5 基于安卓手機(jī)的控制器的控制性能分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝



本文編號：3672921