分布式預(yù)測控制系統(tǒng)的信息交流模式

一般來說，集中式預(yù)測控制問題可以用分布式預(yù)測控制方法求解，求解的精度與問題
的性質(zhì)有關(guān)。分布式控制系統(tǒng)需要通訊的數(shù)據(jù)，可以根據(jù)所得控制律的形式來確定。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，采用集中式控制時(shí)，可能因?yàn)橥ㄓ嵉臄?shù)據(jù)量過大造成網(wǎng)絡(luò)通訊的各種問題。采用分布式的控制方法，是為了減少數(shù)據(jù)通訊量，從而有效地利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，得到要求的控制效果。本文提供了實(shí)際應(yīng)用中減少分布式預(yù)測控制系統(tǒng)的通訊量的方法。通過仿真驗(yàn)證了邏輯分析結(jié)果。
關(guān)鍵詞：預(yù)測控制，分布式控制，數(shù)據(jù)通訊，優(yōu)化算法
現(xiàn)代的工業(yè)控制中，復(fù)雜并且高維數(shù)的系統(tǒng)大量出現(xiàn)[1]。這種系統(tǒng)的變量和約束數(shù)量常常多達(dá)數(shù)十個(gè)。
面對(duì)這種系統(tǒng)，使用集中式控制系統(tǒng)就顯得非常困難，主要是其在線求解的計(jì)算量太大，對(duì)計(jì)算機(jī)的性能和計(jì)算速度要求也變得很高。而一味地要求硬件水平的提高，不是理想的解決辦法。因此，人們提出了分布式預(yù)測控制的方案，把在線求解問題分布到各個(gè)智能體中去實(shí)現(xiàn)。
本文所講分布式控制是指在分散的、松散耦合的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，各智能控制器（子系統(tǒng)）如何相互協(xié)作，共同完成一個(gè)或多個(gè)控制作業(yè)任務(wù)的技術(shù)。在分布式控制中，每個(gè)控制器都能夠相對(duì)獨(dú)立地進(jìn)行局部控制和工作，但又不能獨(dú)立完成整個(gè)系統(tǒng)的任務(wù)，它們之間通過網(wǎng)絡(luò)彼此互連通信，資源共享，相互協(xié)作，來共同完成整個(gè)系統(tǒng)的目標(biāo)和任務(wù)，因此這里每個(gè)控制器都相當(dāng)于一個(gè)智能體。