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群体系统的协调控制理论及其应用PDF电子书下载

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• 作 者：杨波着
• 出 版 社：
• 出版年份：2019
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图书介绍： 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：毒药罐下一篇：茅盾研究八十年书系 第43册 茅盾评传 上 《群体系统的协调控制理论及其应用》目录 标签：群体 协调 理论 控制 应用

第1章 绪论1

1.1 大规模群体系统简介1

1.2 理论研究进展1

1.2.1 在生物学领域中的研究进展1

1.2.2 在计算机仿真学领域中的研究进展2

1.2.3 在控制工程领域中的研究进展3

1.2.4 稳定性分析5

1.3 应用研究现状5

1.3.1 在群体机器人领域中的应用5

1.3.2 在仿生学领域中的应用6

1.3.3 在自主车群体的协调控制和刚性编队领域中的应用8

1.3.4 工程实现8

1.4 小结10

参考文献10

第2章 群体系统一阶协调一致性13

2.1 概述13

2.2 规则网络上的一致性问题14

2.2.1 动力学和网络结构14

2.2.2 一阶协调一致性协议14

2.3 一阶协调一致性能分析15

2.3.1 规则网络一阶协调一致性的收敛速度15

2.3.2 规则网络中通信约束的鲁棒性16

2.4 大规模群体系统子系统状态的协调一致性18

2.4.1 大规模群体系统子系统状态的协调一致性定义18

2.4.2 基于非理想连接的线性一致性算法的稳定性分析19

2.4.3 基于加权连接的非线性一致性算法的稳定性分析20

2.44 仿真结果22

2.5 小结23

参考文献23

第3章 群体系统二阶协调一致性25

3.1 概述25

3.2 具有延迟动力学的群体系统二阶协调一致性26

3.2.1 具有延迟动力学的二阶协调一致性协议26

3.2.2 最大动力学时延26

3.2.3 示例和仿真结果30

3.3 存在通信时延的群体系统二阶协调一致性32

3.3.1 存在通信时延的二阶协调一致性协议32

3.3.2 最大通信时延34

3.3.3 示例和仿真结果38

3.4 小结41

参考文献41

第4章 群体系统高阶协调一致性42

4.1 概述42

4.2 群体系统高阶协调一致性分析与设计43

4.2.1 群体系统高阶协调一致性协议43

4.2.2 一般稳定性判据44

4.2.3 稳定判据的应用47

4.2.4 利用网络拓扑性质的高阶协调一致性的充分条件48

4.2.5 数值实例和仿真结果49

4.3 存在时延的多智能体网络中任意高阶协调一致性的稳定切换52

4.3.1 通用稳定切换判据52

4.3.2 高阶协调一致性最大可容许通信时延57

4.3.3 数值实例和仿真结果59

4.4 小结61

参考文献61

第5章 群体系统受迫二阶协调一致性63

5.1 概述63

5.2 受迫二阶协调一致性协议63

5.3 达到受迫二阶一致的时延条件64

5.4 实例和仿真结果68

5.5 小结70

参考文献70

第6章 随机群体系统的稳定性分析71

6.1 概述71

6.2 随机群体聚集模型71

6.3 随机群体聚集模型的稳定性分析72

6.4 随机微分方程的Euler-Maruyama数值方法78

6.5 群体系统动态的仿真分析79

6.6 小结82

参考文献82

第7章 群体系统的协调控制理论在水下航行器群中的应用84

7.1 概述84

7.2 基于LQG/LTR的水下航行器多变量鲁棒控制84

7.2.1 NEROV新型自主式水下航行器84

7.2.2 LQG/LTR鲁棒控制方法86

7.2.3 基于LQG/LTR的水下航行器多变量鲁棒控制设计87

7.2.4 LQG/LTR控制方案仿真研究88

7.3 基于分布式控制框架实现水下航行器群协调控制90

7.3.1 非线性一致性协调算法和一致性协调器网络90

7.3.2 自主式水下航行器动力学和LQG/LTR控制器设计93

7.3.3 NEROV群双层式分布控制框架93

7.3.4 仿真研究95

7.4 基于具有通信约束的分布式框架实现水下航行器群编队控制96

7.4.1 水下航行器的非线性动力学96

7.4.2 水下航行器群编队控制98

7.4.3 仿真分析100

7.5 小结102

参考文献103

第8章 群体系统的协调控制理论在网络社团结构探测中的应用104

8.1 概述104

8.2 基于一致性动力学和动态矩阵探测网络社团结构105

8.2.1 基础理论105

8.2.2 社团结构探测算法106

8.2.3 算法在计算机生成网络和现实网络中的测试112

8.2.4 算法详细说明117

8.3 基于一致性动力学和空间变换探测网络社团结构120

8.3.1 基础理论120

8.3.2 基于一致性动力学与空间变换的网络社团结构探测算法121

8.3.3 算法测试125

8.4 基于一致性和领导者节点选择之间的交替动力学探测网络社团结构141

8.4.1 基础理论141

8.4.2 使用一致性动力学进行社团探测143

8.4.3 基于领导跟随模型的社团探测148

8.4.4 算法在网络上的应用149

8.5 小结160

参考文献161

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摘要：本文以“群体系统的协调控制理论及其应用.pdf电子书版文档下载”为中心，从理论概述、应用领域、案例分析及未来展望四个方面对群体系统的协调控制理论进行了深入探讨，旨在为读者提供全面了解该理论及其应用的视角。

1、理论概述

群体系统的协调控制理论是研究群体内部成员之间相互关系、相互作用以及群体整体行为规律的一门学科。该理论主要关注群体内部信息传递、决策制定、资源分配等问题，旨在通过协调控制手段提高群体整体效能。理论概述部分主要介绍了群体系统的基本概念、协调控制的基本原理以及理论的发展历程。

群体系统是指由多个个体组成的整体，个体之间通过信息传递、相互作用形成一定的组织结构和功能。协调控制理论强调个体之间的协同作用，通过优化群体内部结构、提高信息传递效率等方式，实现群体整体目标的实现。理论的发展历程可以从早期的个体行为研究逐渐过渡到群体行为研究，再到现在的综合研究阶段。

在理论概述中，还涉及了群体系统的协调控制方法，如线性规划、非线性规划、博弈论等。这些方法为群体系统的协调控制提供了理论依据和实践指导。

2、应用领域

群体系统的协调控制理论在多个领域具有广泛的应用。首先，在企业管理领域，该理论可以帮助企业优化组织结构、提高团队协作效率。其次，在公共管理领域，协调控制理论可以应用于城市规划、交通管理等方面，提高公共资源的配置效率。此外，在军事、教育、医疗等领域，协调控制理论也具有重要作用。

在企业管理领域，协调控制理论可以应用于企业战略规划、人力资源管理等环节。通过优化组织结构，提高信息传递效率，实现企业内部资源的合理配置，从而提高企业整体竞争力。在公共管理领域，协调控制理论可以应用于城市规划、交通管理等方面。例如，通过优化交通信号灯控制策略，提高道路通行效率，缓解交通拥堵问题。

此外，协调控制理论在军事、教育、医疗等领域也具有广泛应用。在军事领域，协调控制理论可以应用于作战指挥、后勤保障等方面；在教育领域，可以应用于课程设计、教学质量评估等方面；在医疗领域，可以应用于医疗资源配置、医疗服务优化等方面。

3、案例分析

案例分析部分选取了几个具有代表性的群体系统协调控制案例，如我国高铁运营管理、城市交通管理、企业供应链管理等。通过对这些案例的分析，可以深入了解协调控制理论在实际应用中的效果和作用。

以我国高铁运营管理为例，协调控制理论在高铁运营管理中发挥了重要作用。通过优化列车运行图、提高调度效率、加强信息共享等手段，实现了高铁运营的高效、安全。在案例分析中，详细介绍了高铁运营管理中的协调控制策略及其效果。

此外，案例分析还涉及了城市交通管理、企业供应链管理等案例。通过对这些案例的分析，可以发现协调控制理论在解决实际问题中的有效性和实用性。

4、未来展望

随着社会经济的发展和科技的进步，群体系统的协调控制理论在未来将面临更多挑战和机遇。未来研究应关注以下几个方面：一是拓展协调控制理论的应用领域，如人工智能、大数据等新兴领域；二是深化协调控制理论的研究方法，如仿真模拟、优化算法等；三是加强协调控制理论与其他学科的交叉融合，如心理学、社会学等。

在拓展应用领域方面，协调控制理论可以与人工智能、大数据等技术相结合，为解决复杂问题提供新的思路和方法。在深化研究方法方面，仿真模拟、优化算法等研究方法将为协调控制理论提供更强大的技术支持。在交叉融合方面，协调控制理论可以与其他学科相结合，为解决跨学科问题提供新的视角和思路。

总之，群体系统的协调控制理论在未来具有广阔的发展前景和应用价值。

总结：

本文从理论概述、应用领域、案例分析及未来展望四个方面对群体系统的协调控制理论进行了深入探讨。通过分析该理论的基本概念、应用案例和发展趋势，有助于读者全面了解和掌握群体系统的协调控制理论。

文章总结内容第二自然段：随着社会经济的发展和科技的进步，群体系统的协调控制理论将在更多领域发挥重要作用，为解决复杂问题提供新的思路和方法。

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