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分布式预测控制优化算法

控制理论与应用 2002年第5期19卷 793-796页

作者：杜晓宁席裕庚李少远上海交通大学自动化研究所上海200030

复杂大规模预测控制系统的在线实施一直是工业界十分关注的问题之一 ,本文针对工业环境下分布式网络结构的特点 ,提出了一种基于纳什最优的分布式预测控制优化算法 ,在以低成本在线实施的同时 ,保持了良好的控制性能 ,文中进一步给出了... 详细信息

复杂大规模预测控制系统的在线实施一直是工业界十分关注的问题之一 ,本文针对工业环境下分布式网络结构的特点 ,提出了一种基于纳什最优的分布式预测控制优化算法 ,在以低成本在线实施的同时 ,保持了良好的控制性能 ,文中进一步给出了分布式线性模型预测控制算法的收敛条件 ,仿真结果表明了该算法的有效性 .

关键词：分布式预测控制优化算法模型预测控制纳什最优多智能体计算机控制

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采用动态协调的混杂分布式预测控制方法

重庆大学学报（自然科学版） 2010年第12期33卷 103-108页

作者：魏善碧胡友强柴毅丁宝苍重庆大学自动化学院重庆400044

针对多智能体复杂协调控制问题,提出基于动态协调规则的分布式预测控制。将避碰约束处理为基于方位的混杂规则,并在代价函数中引入布尔函数项。为适应复杂时变的工况,在每个采样时刻,根据各智能体的位置关系及其与目标的相对距离,设计... 详细信息

针对多智能体复杂协调控制问题,提出基于动态协调规则的分布式预测控制。将避碰约束处理为基于方位的混杂规则,并在代价函数中引入布尔函数项。为适应复杂时变的工况,在每个采样时刻,根据各智能体的位置关系及其与目标的相对距离,设计动态协调规则以确定布尔函数项的权值。此方法增强了运动方向一致性和控制行为一致性,改进了分布式预测控制的稳定性和可行性。由于取较短的预测时域即可达到控制目标,此方法也提高了分布式预测控制方法的实时性和实用性。给出仿真例子验证了此方法的有效性。

关键词：分布式预测控制多智能体协调动态协调规则布尔函数

基于分布式预测控制的轮毂电机电动汽车横摆稳定控制

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电机与控制学报 2018年第7期22卷 107-117页

作者：钟国旗刘志远何朕井后华哈尔滨工业大学控制科学与工程系黑龙江哈尔滨150001

采用基于协作的分布式预测控制策略,研究带有轮毂电机的四轮驱动电动汽车的横摆稳定控制问题。车辆对象是带有约束的高阶非线性系统,控制难度大。因此,首先在合理的假设条件下,针对轮毂电机电动车辆横摆稳定控制问题建立包含车身、车轮... 详细信息

采用基于协作的分布式预测控制策略,研究带有轮毂电机的四轮驱动电动汽车的横摆稳定控制问题。车辆对象是带有约束的高阶非线性系统,控制难度大。因此,首先在合理的假设条件下,针对轮毂电机电动车辆横摆稳定控制问题建立包含车身、车轮和电机动态并带有状态和控制约束的面向控制的高阶线性模型。然后,为了降低计算代价,将高阶线性模型分解为五个低阶的存在状态信息耦合的子模型。针对此分布式模型,引入稳态状态和控制的参数化方法设计了允许跟踪目标变化的分布式跟踪预测控制方法。最后,利用高精确度的车辆动力学仿真软件,验证方法的性能,证明所提方法的可行性和有效性。

关键词：电动汽车轮毂电机横摆控制状态耦合分布式预测控制

面向大规模网络化系统的分布式预测控制（英文）

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控制理论与应用 2017年第8期34卷 997-1007页

作者：魏永松郑毅李少远朱全民上海交通大学自动化系系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240 西英格兰大学工程系英国布里斯托

本文将近年来关于网络化分布式预测控制(distributed model predictive contro,DMPC)设计的结果进行了总结概述.DMPC不仅仅继承了预测控制的优点而且还有分布式控制框架的特点.首先,介绍了分布式控制的系统结构设计;然后,依据预测控制... 详细信息

本文将近年来关于网络化分布式预测控制(distributed model predictive contro,DMPC)设计的结果进行了总结概述.DMPC不仅仅继承了预测控制的优点而且还有分布式控制框架的特点.首先,介绍了分布式控制的系统结构设计;然后,依据预测控制中的性能指标,从3个方面对DMPC进行了介绍:基于局部性能指标的DMPC,基于邻域指标的DMPC和基于全局指标的DMPC.最后,选取3个典型例子来说明一些DMPC的有效性.

关键词：预测控制分布式预测控制全过程系统迭代非迭代网络化的性能指标

基于虚拟结构法的多移动机器人分布式预测控制

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控制与决策 2021年第5期36卷 1273-1280页

作者：刘安东秦冬冬浙江工业大学信息工程学院杭州310023

研究多移动机器人协同编队控制问题,提出一种基于虚拟结构的分布式预测控制算法.与现有编队控制方法相比,基于虚拟结构的方法可以使移动团队更加稳定地保持期望编队队形运动,通过将变换矩阵与虚拟结构相结合可以改善编队结构的灵活性,... 详细信息

研究多移动机器人协同编队控制问题,提出一种基于虚拟结构的分布式预测控制算法.与现有编队控制方法相比,基于虚拟结构的方法可以使移动团队更加稳定地保持期望编队队形运动,通过将变换矩阵与虚拟结构相结合可以改善编队结构的灵活性,从而有效拓展该方法的应用范围.最后将所提出控制算法与现有编队控制方法进行对比仿真,结果验证了其有效性.

关键词：多移动机器人协同编队控制虚拟结构法分布式预测控制

多速率分布式预测控制及其在热连轧活套系统中的应用

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自动化学报 2018年第5期44卷 935-942页

作者：张晓东高绍姝刘新平中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院青岛266580

多智能体协调控制系统更适合采用分布式控制方式,但是处理智能体之间的耦合影响是分布式控制的一个难点.本文针对串联结构下的多智能体系统,提出一类多速率分布式预测控制策略,异步更新多智能体的控制律,能够充分考虑智能体之间的耦合影... 详细信息

多智能体协调控制系统更适合采用分布式控制方式,但是处理智能体之间的耦合影响是分布式控制的一个难点.本文针对串联结构下的多智能体系统,提出一类多速率分布式预测控制策略,异步更新多智能体的控制律,能够充分考虑智能体之间的耦合影响,提高系统的稳定性,并给出了系统稳定的充分条件.最后,将多速率分布式控制算法应用到热连轧活套系统,仿真验证了方法的有效性和可行性.

关键词：分布式预测控制多速率活套系统多智能体

信息物理环境下不确定系统的随机分布式预测控制

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控制与决策 2020年第8期35卷 1895-1901页

作者：杨晓峰谢巍张浪文华南理工大学自动化科学与工程学院广州510640

针对信息物理系统环境下可能发生的信息丢包问题,提出一种随机分布式预测控制的分析与设计方法.考虑控制器端到执行器端的传输丢包,采用马尔科夫过程对这一丢包过程进行描述.通过对马尔科夫跳变的线性模型进行增广,研究一种具有随机丢... 详细信息

针对信息物理系统环境下可能发生的信息丢包问题,提出一种随机分布式预测控制的分析与设计方法.考虑控制器端到执行器端的传输丢包,采用马尔科夫过程对这一丢包过程进行描述.通过对马尔科夫跳变的线性模型进行增广,研究一种具有随机丢包不确定系统的分布式预测控制方法;将系统分解成多个子系统进行描述,研究基于最小最大化优化的分布式预测控制器设计方法,并提出基于迭代交互的子控制器协调算法.将随机分布式预测控制算法在实际电机系统中进行仿真测试,以验证所提出方法的有效性.

关键词：信息物理系统随机丢包马尔科夫跳变不确定系统分布式预测控制

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基于全局最优的生产全过程分布式预测控制

上海交通大学学报 2005年第3期39卷 349-352页

作者：陈庆李少远席裕庚上海交通大学自动化研究所上海200030

改进了基于纳什最优的分布式预测控制算法,提出了一种基于全局最优的分布式预测控制.在优化求解时考虑了各子过程间的协调.结合线性系统的动态矩阵控制(DMC)分析了算法的迭代收敛性,并与基于纳什优化的分布式预测控制算法进行了比较.仿... 详细信息

改进了基于纳什最优的分布式预测控制算法,提出了一种基于全局最优的分布式预测控制.在优化求解时考虑了各子过程间的协调.结合线性系统的动态矩阵控制(DMC)分析了算法的迭代收敛性,并与基于纳什优化的分布式预测控制算法进行了比较.仿真结果表明,算法迭代收敛于全局最优解,而不是纳什优化解.

关键词：全过程控制动态矩阵控制分布式预测控制全局最优纳什最优

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燃煤电站碳捕集系统的分布式预测控制研究

动力工程学报 2023年第2期43卷 246-252,274页

作者：伍权杨晋宁王志勇徐冬杨阳唐子寒吴啸国家能源集团新能源技术研究院有限公司北京102209 东南大学大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心南京210096

提出一种基于分布式模型预测控制的燃煤电站-碳捕集系统优化控制方法。基于动态矩阵控制原理为燃煤电站和碳捕集系统分别设计了局部预测控制器。最后,在660 MW超临界燃煤机组耦合单乙醇胺化学吸收碳捕集系统模型上,对所提控制方法进行... 详细信息

提出一种基于分布式模型预测控制的燃煤电站-碳捕集系统优化控制方法。基于动态矩阵控制原理为燃煤电站和碳捕集系统分别设计了局部预测控制器。最后,在660 MW超临界燃煤机组耦合单乙醇胺化学吸收碳捕集系统模型上,对所提控制方法进行仿真。结果表明:分布式预测控制方法在较高的计算效率下实现了电碳两侧控制效果的全局优化,控制效果明显优于常规分散式预测控制。

关键词：燃煤电站碳捕集灵活运行分布式预测控制动态矩阵控制