多智能体最优控制MATLAB代码
时间: 2023-07-27 21:08:01 浏览: 116
当涉及到多智能体最优控制问题时,MATLAB是一个强大的工具。下面是一个示例的MATLAB代码,用于解决多智能体最优控制问题:
```matlab
% 多智能体最优控制问题
% 初始化参数
N = 100; % 时间步数
n_agents = 3; % 智能体数量
% 状态和控制变量
x = zeros(n_agents, N+1); % 状态变量
u = zeros(n_agents, N); % 控制变量
% 定义系统动力学方程
A = [1.1 0.2 0.3; 0.4 0.9 0.1; 0.2 0.1 1.2]; % 系统矩阵
B = eye(n_agents); % 输入矩阵
% 定义代价函数
Q = diag([1, 2, 3]); % 状态代价矩阵
R = eye(n_agents); % 控制代价矩阵
% 设置初始状态
x(:,1) = [0; 0; 0];
% 迭代计算最优控制
for k = 1:N
% 计算控制变量
for i = 1:n_agents
u(i,k) = -inv(R(i,i)) * B(i,:) * inv(B' * inv(R) * B) * (A * x(:,k));
end
% 更新状态变量
x(:,k+1) = A * x(:,k) + B * u(:,k);
end
% 绘制结果
t = 0:N;
figure;
plot(t, x(1,:), 'r', 'LineWidth', 1.5);
hold on;
plot(t, x(2,:), 'g', 'LineWidth', 1.5);
plot(t, x(3,:), 'b', 'LineWidth', 1.5);
xlabel('时间步');
ylabel('状态变量');
legend('Agent 1', 'Agent 2', 'Agent 3');
grid on;
figure;
plot(t(1:end-1), u(1,:), 'r', 'LineWidth', 1.5);
hold on;
plot(t(1:end-1), u(2,:), 'g', 'LineWidth', 1.5);
plot(t(1:end-1), u(3,:), 'b', 'LineWidth', 1.5);
xlabel('时间步');
ylabel('控制变量');
legend('Agent 1', 'Agent 2', 'Agent 3');
grid on;
```
这段代码实现了一个简单的多智能体最优控制问题,其中有3个智能体。你可以根据你的具体问题修改系统动力学方程和代价函数,以适应你的应用场景。
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