本书系统介绍多智能体系统的控制理论与Python仿真，涵盖一致性、覆盖与编队控制等核心内容，并延伸至分布式优化与病毒传播建模。适合控制、计算机与工程领域研究生及研究人员，兼具理论深度与实践代码，助力快速掌握协同控制前沿。 多智能体系统由多个自主个体组成，这些个体能够协作执行复杂任务，如搜索、监视、探索和导航等。在多智能体系统中，个体间需要通过通信、感知和决策来协同工作，这要求每个智能体具有一定的智能水平和通信能力。多智能体系统的控制理论研究如何设计和分析智能体间的交互机制，以及如何通过这些机制实现高效的任务执行。 一致性问题关注的是系统中所有智能体能否达成并保持某种共识状态。在多智能体系统中，一致性算法使得一组初始状态不同的智能体能够通过局部信息交换和一定策略，最终在状态上达成一致。一致性控制广泛应用于机器人编队控制、分布式计算、传感器网络和无人机群控制等领域。 覆盖与编队控制是多智能体系统中的另一个重要研究方向。覆盖控制主要研究智能体如何分布于某个区域内以执行覆盖任务，例如环境监测、搜索救援等。而编队控制则关注智能体如何协同移动以形成特定的形状或队形。这些控制策略在多机器人系统、卫星编队控制、无人航空器编队飞行等领域具有重要应用。 分布式优化处理的是如何在多智能体系统中分散地解决优化问题。该问题要求智能体能够在缺乏全局信息的情况下，通过相互交流和协作，达成全局最优解或近似最优解。分布式优化方法在电力系统、交通管理、无线网络等领域都有实际应用。 病毒传播建模是研究传染病在人口群体中传播的数学模型，通过多智能体系统模型可以模拟不同个体间的相互作用及其对病毒传播的影响。这类模型有助于公共卫生政策制定者理解和预测疾病爆发趋势，从而采取有效的防控措施。 Python作为一种编程语言，在多智能体系统的仿真研究中具有重要作用。它的易学易用、丰富的库支持以及强大的数据处理能力，使得研究人员能够快速搭建仿真平台并实现复杂的控制策略。Python在多智能体仿真中广泛应用于算法的快速原型开发、结果可视化以及数据分析等环节。 本书提供的内容不仅深入浅出地介绍了多智能体系统的控制理论，还通过Python仿真实践，帮助读者更好地理解理论知识并掌握其应用。书中包含大量理论分析和代码实例，通过这些内容，读者可以学习到如何使用Python进行多智能体系统的仿真，进而进行分布式优化和病毒传播建模等复杂任务。 本书适合控制、计算机与工程领域的研究生及研究人员阅读。该书不仅提供了多智能体系统的基础知识，还包括了利用Python进行模拟实验的方法。书中内容覆盖了从基础理论到实际应用的多个方面，使读者能够在理解多智能体系统控制的基础上，结合编程实践，深入研究和开发新的控制策略。 书中的章节设计和内容编排旨在帮助学生和教师更有效地利用教材。教材系列注重理论与应用的结合，不仅提供了理论知识，还包含了丰富的辅助教学材料。这些材料通过网络获取，覆盖了从仿真文件到课堂投影的pdf幻灯片、供教师下载的习题解答pdf等多种形式。教师可以通过这些资源来辅助教学和评估学生的学习进度。 本书是一本内容全面、理论与实践相结合的专业教材，旨在为控制和计算机工程领域的学生和研究者提供多智能体系统控制领域的最新研究成果和仿真应用工具。通过阅读本书，读者能够获得丰富的理论知识，并通过Python编程实践加深理解，最终实现协同控制前沿技术的快速掌握。

本文讨论了基于分布式控制的DC/DC变换器并联系统自动交错方案，该方案旨在实现并联DC/DC变换器的交错运行，同时在模块数量变化时自动调整，保持交错运行状态。分布式控制能够有效提升系统的灵活性与可靠性，且不使用交错线实现交错，避免了系统风险。 我们要了解什么是DC/DC变换器。DC/DC变换器是一种电力电子设备，用于将一个直流电压转换为另一个不同水平的直流电压。这种变换器在电源管理中非常关键，广泛应用于工业自动化、通信设备、计算机以及电动汽车等领域。根据控制方式的不同，DC/DC变换器有多种类型，比如降压（BUCK）、升压（BOOST）、升降压（BUCK-BOOST）等。 并联系统指的是多个相同的电源模块并联运行，以提供更大的输出功率和更好的负载分配。并联系统的优势在于它可以提供冗余、提高系统的容错能力，并且便于系统扩展。当并联系统中的模块数量变化时，为了保证每个模块的输出电压和电流波形相互协调，减少波形干扰，就需要交错运行技术。 传统交错运行控制方案通常采用集中式控制，有一个独立的控制单元来同步各个模块的开关动作，从而减少电压和电流纹波。但是，集中式控制的缺点在于它对控制单元的可靠性要求很高，一旦控制单元出现问题，整个系统可能会失效。此外，集中式控制难以应对模块数量的变化，不便于系统的模块化设计。 相对于集中式控制方案，分布式控制方案最大的特点就是不需要交错线，各模块间无额外连接，这有利于模块化设计，从而提高了系统的灵活性和可靠性。在分布式控制中，各模块自行调整其开关频率与相位，以实现交错运行。为了实现这种控制，本文提出的方案包括了脉冲整形单元、异地时钟获取环节、锁相环电路以及PWM控制信号发生电路。 脉冲整形单元负责处理主电路反馈的信号，提取并整形出系统开关信号。异地时钟获取环节通过处理不同模块的脉冲信号来获得系统时钟，而锁相环电路则用来实现模块间时钟信号的相位同步。PWM控制信号发生电路则根据系统时钟和反馈信号，生成PWM控制信号来控制变换器的开关动作。 此外，文中还提到了实验验证。通过一个三模块并联DC/DC电源系统的实验，验证了该自动交错方案的可行性。实验结果证明，该方案确实可以实现各模块的交错运行，保持系统在模块数量变化时的稳定性和可靠性。 在电子技术领域，开发板是开发和测试电子项目的常用工具。ARM开发板是指使用ARM架构处理器的开发板。在实验中，ARM开发板可以被用来实现控制系统的设计与测试，比如控制电路的PWM信号发生电路。 总结来说，基于分布式控制的DC/DC变换器并联系统自动交错方案，通过创新的控制策略和电路设计，成功实现了无交错线的交错控制，降低了系统复杂度，提高了灵活性和可靠性。这一技术进步对于提高电力电子系统的性能和效率具有重要意义，对于构建高效、可靠和灵活的电源管理解决方案有着实际的应用价值。

同步是时标或信号在频率和相位上保持某种严格的特定关系。时钟是由产生基准频率的信号发生器中的某种频率源以及相配套的输入、输出接口和控制电路等所组成的一整套具有特定同步时钟功能的综合体，在通信系统中控制定时的时间基准设备，并不是指日常生活中使用的钟表。 　　时钟同步是分布式系统的核心技术之一，其目的是维护一个全局一致的物理或逻辑时钟，以使系统中的消息、事件及各节点与时间有关的行为有一个全局一致的解释，以确保节点发送和接收消息在时间逻辑上是完全正确的。在分布式系统中，不同的节点需要精度统一的时钟，由于没有全局的系统节拍，就很难获得精确的时钟同步，CAN总线作为一种典型的分布式控制系统具有实时性高的

多智能体分布式控制，还介绍了无人机、无人车等基本的系统的建模与协同控制的理论，可以说是非常全面了。

多智能体系统的主要研究目的在于探索由个体之间的相互作用所产生的群体协调现象的内在机制和原理,而控制或反馈在多智能体协调运动中起着至关重要的作用.本文集中讨论了多智能体协调研究中的几个新兴的基本问题,包括输出调节、集合协调和覆盖.文中着重介绍了分布式估计和内模原理两种多智能体系统分布式输出调节方法及相关的研究进展;关于多智能体系统的目标集合协调,本文从集合聚集和集合优化两方面做了详尽论述;多智能体覆盖有多种分类方式,从覆盖对象的特征出发可将其划分为区域覆盖、边界覆盖和动态目标覆盖3种类型,并对它们的研究背景和最新成果予以介绍.另外文章还对多智能体系统协调控制的理论和应用研究进行了展望.

基于多智能体的智能机器人分布式控制系统

MO-ASMO 的分布式控制器，一种基于代理的多目标优化算法（python）

孤岛微电网的下垂控制策略会导致系统稳态的频率和电压偏离额定值.为此,提出一种分布式固定时间二次协调控制策略以实现系统频率和电压的恢复控制,并实现期望的有功功率分配.所提出的控制方法能在固定时间内完成二次控制目标,而不依赖于系统的初始状态.该优势使得根据任务需求来离线预设整定时间成为可能.同时,采用固定时间Lyapunov方法分析二次协调控制系统的稳定性.最后,通过Matlab/Simulink仿真实验验证分布式固定时间二次控制策略的有效性.

简易分布式控制系统设计