1.5.2　本书的结构安排

本书的结构安排如图1-2所示，现将后面的章节内容介绍如下。

图1-2　内容结构图

第2章对本书需要用到的基础知识进行介绍。给出代数图论的基本知识，包括图论中的一些基本概念和重要矩阵。对EL系统的定义和特殊性质进行说明，并将常用的EL系统进行简要介绍，最后以网络化EL系统的有限时间一致性为例，给EL系统的协调控制以直观地说明。

第3章针对时延网络下的EL系统协调控制问题进行了研究。分别对含有通信时延和自时延的情况进行讨论，并同时假设EL系统动力学方程中含有未知参数，设计了自适应一致性算法。运用LMI方法、Lyapunov稳定性定理和Barbalat定理等对闭环系统的稳定性进行了证明。在含有通信时延情况下，不仅考虑了静态领航者的一致性算法，也考虑了领航者为动态时的跟踪算法，将一阶积分器系统关于含时延的动态跟踪研究结果推广到多EL系统中，得到了相应的结果。

第4章研究了切换网络条件下的协调控制问题，针对两种不同类型的切换网络，即连通切换网络和联合连通网络，分别进行考虑，设计一致性控制器，并运用共同Lyapunov函数法对系统的稳定性进行证明。由于实际多EL系统中可能存在部分个体动力学参数未知而其他个体精确已知的情况，在同时考虑网络切换的前提下，本书对这个问题进行了研究，设计并证明了算法的稳定性。

第5章考虑更为复杂的时延切换网络，即综合考虑网络切换和时间延迟，并将网络切换假设为最普通的联合连通网络，将时延假设为一般的时变时延，在此基础上同时考虑系统参数不确定性。针对这种复杂情况，设计了自适应一致性算法，建立了一个共同Lyapunov-Kraskii函数，对系统的稳定性进行了证明。同时，针对异质时变时延情况，设计了一种分布式控制算法，采用状态扩维法和LMI方法对稳定性进行了证明。最后，数值仿真实验证明了控制器的有效性。

第6章将EL系统有限时间一致性理论应用于航天器姿态协同这一特殊问题，通过数值仿真验证所设计算法的有效性，并对复杂网络环境下的有限时间姿态协同问题进行了初步研究。