面向工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分布式協(xié)同控制

第1章　緒論 001
1.1　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述 002
1.1.1　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的內(nèi)涵 002
1.1.2　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的架構(gòu) 002
1.1.3　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的調(diào)控 004
1.2　分布式協(xié)同控制 007
1.2.1　分布式脈沖控制 007
1.2.2　分布式采樣控制 008
1.2.3　事件觸發(fā)控制 009
1.2.4　安全控制 011
1.3　本章小結(jié) 014
參考文獻(xiàn) 014
第2章　分布式脈沖控制 021
2.1　概述 022
2.2　同質(zhì)多智能體系統(tǒng)的分布式脈沖控制 023
2.2.1　模型描述 023
2.2.2　分布式脈沖控制下領(lǐng)導(dǎo)者-跟隨一致性分析 026
2.2.3　脈沖牽制可控性 034
2.2.4　脈沖反饋增益設(shè)計(jì) 035
2.3　網(wǎng)絡(luò)化多智能體系統(tǒng)的分布式延時(shí)脈沖控制 036
2.3.1　模型描述 036
2.3.2　分布式延時(shí)脈沖控制下領(lǐng)導(dǎo)者-跟隨一致性分析 037
2.3.3　脈沖間隔與網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)計(jì) 046
2.3.4　數(shù)值仿真 049
2.4　異質(zhì)多智能體系統(tǒng)的分布式脈沖控制 052
2.4.1　模型描述 052
2.4.2　異質(zhì)多智能體系統(tǒng)的有界一致分析 053
2.4.3　誤差上界優(yōu)化 060
2.4.4　給定誤差上界下的脈沖間隔與網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)計(jì) 064
2.4.5　數(shù)值仿真 066
2.5　本章小結(jié) 071
參考文獻(xiàn) 072
第3章　分布式采樣控制 075
3.1　概述 076
3.2　網(wǎng)絡(luò)化耦合負(fù)阻振蕩器的分布式采樣控制 077
3.2.1　模型描述 077
3.2.2　固定周期采樣下主從耦合負(fù)阻振蕩器的同步分析與　　　?設(shè)計(jì) 079
3.2.3　隨機(jī)采樣下主從耦合負(fù)阻振蕩器的同步分析與設(shè)計(jì) 085
3.2.4　數(shù)值仿真 093
3.3　領(lǐng)導(dǎo)者-跟隨多智能體系統(tǒng)的分布式隨機(jī)采樣控制 095
3.3.1　模型描述 095
3.3.2　隨機(jī)采樣下領(lǐng)導(dǎo)者-跟隨一致性協(xié)議設(shè)計(jì) 096
3.3.3　有向圖下領(lǐng)導(dǎo)者-跟隨一致性分析 099
3.3.4　無向圖下領(lǐng)導(dǎo)者-跟隨一致性分析 105
3.3.5　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì) 107
3.3.6　數(shù)值仿真 110
3.4　耦合多諧振子的分布式異步采樣控制 115
3.4.1　模型描述 115
3.4.2　異步通信機(jī)制 115
3.4.3　異步采樣下耦合多諧振子分布式同步分析與設(shè)計(jì) 119
3.4.4　數(shù)值仿真 125
3.5　本章小結(jié) 129
參考文獻(xiàn) 130
第4章　分布式靜態(tài)事件觸發(fā)控制 133
4.1　概述 134
4.2　基于周期采樣事件觸發(fā)機(jī)制的多智能體系統(tǒng)的一致性 135
4.2.1　模型描述 135
4.2.2　基于固定周期采樣的事件觸發(fā)控制協(xié)議設(shè)計(jì) 136
4.2.3　基于固定周期采樣事件觸發(fā)機(jī)制的一致性分析 139
4.2.4　基于固定周期采樣事件觸發(fā)機(jī)制的控制器設(shè)計(jì) 146
4.2.5　數(shù)值仿真 151
4.3　基于隨機(jī)采樣事件觸發(fā)機(jī)制的多智能體系統(tǒng)的一致性 155
4.3.1　基于隨機(jī)采樣的事件觸發(fā)控制協(xié)議設(shè)計(jì) 155
4.3.2　基于隨機(jī)采樣事件觸發(fā)機(jī)制的均方一致性分析：強(qiáng)連通網(wǎng)絡(luò) 158
4.3.3　基于隨機(jī)采樣事件觸發(fā)機(jī)制的均方一致性分析：包含有向生成樹的網(wǎng)絡(luò) 168
4.3.4　數(shù)值仿真 172
4.4　基于組合測量事件觸發(fā)機(jī)制的耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一致性 176
4.4.1　模型描述 176
4.4.2　基于組合測量的固定周期采樣事件觸發(fā)控制協(xié)議設(shè)計(jì) 176
4.4.3　基于組合測量事件觸發(fā)機(jī)制的一致性分析：強(qiáng)連通網(wǎng)絡(luò) 178
4.4.4　基于組合測量事件觸發(fā)機(jī)制的一致性分析：包含有向生成樹的網(wǎng)絡(luò) 183
4.4.5　數(shù)值仿真 189
4.5　本章小結(jié) 193
參考文獻(xiàn) 194
第5章　分布式動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)控制 197
5.1　概述 198
5.2　基于動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制的主從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的量化同步 199
5.2.1　模型描述 199
5.2.2　基于絕對/相對輸出量化信息的事件觸發(fā)控制 201
5.2.3　主從混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)量化同步分析 203
5.2.4　數(shù)值仿真 212
5.2.5　基于主從混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)量化同步的圖像保密通信機(jī)制 218
5.2.6　實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及安全性分析 221
5.3　基于動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制的多智能體系統(tǒng)量化一致性 228
5.3.1　模型描述 228
5.3.2　基于均勻量化的動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)一致性協(xié)議設(shè)計(jì) 229
5.3.3　基于均勻量化的動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)一致性分析 231
5.3.4　數(shù)值仿真 236
5.4　基于自適應(yīng)動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制的多智能體系統(tǒng)的一致性 238
5.4.1　模型描述 238
5.4.2　無領(lǐng)導(dǎo)者多智能體系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制 239
5.4.3　無領(lǐng)導(dǎo)者多智能體系統(tǒng)的一致性分析 242
5.4.4　領(lǐng)導(dǎo)者-跟隨多智能體系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制 249
5.4.5　領(lǐng)導(dǎo)者-跟隨多智能體系統(tǒng)的一致性分析 251
5.4.6　數(shù)值仿真 252
5.5　本章小結(jié) 261
參考文獻(xiàn) 262
第6章　完全分布式事件觸發(fā)控制 265
6.1　概述 266
6.2　基于狀態(tài)觀測器的多智能體系統(tǒng)完全分布式同步事件觸發(fā)控制 267
6.2.1　模型描述 267
6.2.2　基于狀態(tài)觀測器的完全分布式同步事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制設(shè)計(jì) 268
6.2.3　基于狀態(tài)觀測器的同步事件觸發(fā)控制一致性分析與設(shè)計(jì) 270
6.2.4　數(shù)值仿真 277
6.3　基于狀態(tài)觀測器的多智能體系統(tǒng)完全分布式異步事件觸發(fā)控制 282
6.3.1　基于狀態(tài)觀測器的完全分布式異步事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制設(shè)計(jì) 283
6.3.2　異步事件觸發(fā)多智能體系統(tǒng)的一致性分析 285
6.3.3　數(shù)值仿真 292
6.4　本章小結(jié) 295
參考文獻(xiàn) 296
第7章　安全控制 299
7.1　概述 300
7.2　數(shù)據(jù)傳輸通道受攻擊下多智能系統(tǒng)的脈沖一致性 301
7.2.1　模型描述 301
7.2.2　傳感器-控制器通道錯(cuò)誤數(shù)據(jù)注入攻擊下多智能體系統(tǒng)的脈沖一致性 303
7.2.3　控制器-執(zhí)行器通道欺騙攻擊下多智能體系統(tǒng)的脈沖一致性 310
7.2.4　數(shù)值仿真 317
7.3　序列式縮放攻擊下多智能體系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)一致性 326
7.3.1　模型描述 326
7.3.2　序列式縮放攻擊下靜態(tài)事件觸發(fā)安全一致性分析 331
7.3.3　序列式縮放攻擊下動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)安全一致性分析 339
7.3.4　數(shù)值仿真 345
7.4　隨機(jī)脈沖攻擊下非線性系統(tǒng)的幾乎處處穩(wěn)定性 351
7.4.1　模型描述 351
7.4.2　隨機(jī)脈沖攻擊策略 352
7.4.3　幾乎處處穩(wěn)定性分析 354
7.4.4　數(shù)值仿真 363
7.5　本章小結(jié) 366
參考文獻(xiàn) 367
附錄A　相關(guān)知識與理論 371
A.1　代數(shù)圖理論 372
A.2　穩(wěn)定性理論 375
A.2.1　Lyapunov穩(wěn)定性理論 375
A.2.2　完全型Lyapunov-Krasovskii泛函 378
A.3　控制相關(guān)理論 380
A.3.1　量化器 380
A.3.2　Krasovskii解 381
參考文獻(xiàn) 382