網路化分散式系統預測控制 | 誠品線上

網路化分散式系統預測控制

內容簡介

內容簡介 本書主要針對網路化分佈式系統中，如何設計預測控制的估計器、控制器、協調策略等方面進行講解。內容包括：網路化滾動時域狀態估計，網路化預測控制的設計與分析以及以保證狀態估計性能的滾動時域調度策略；典型的基於Nash優化、局部性能指標、全局性能指標、作用域優化的分佈式預測控制設計方法和系統綜合；網路化分佈式系統預測控制在冶金過程中的典型應用實例。本書主要面向預測控制、網路控制、資訊物理系統等方向的研究人員、本科以上學生，以及流程工業、電力、冶金等行業的控制工程師。

產品目錄

產品目錄 第1章 網路化分佈式系統的研究現狀1.1背景1.2網路化分佈式系統預測控制研究現狀1.2.1網路化滾動時域估計的研究現狀1.2.2分佈式預測控制的研究現狀及分類1.3本書的主要內容參考文獻第2章 具有隨機丟包的網路化系統的滾動時域狀態估計2.1概述2.2具有反饋通道丟包的網路化系統的滾動時域狀態估計2.2.1問題描述2.2.2網路化滾動時域狀態估計器設計2.2.3估計器的性能分析2.2.4數值仿真2.3具有兩通道丟包的網路化系統的滾動時域狀態估計2.3.1問題描述2.3.2網路化滾動時域狀態估計器設計2.3.3估計器的性能分析2.3.4數值仿真2.4本章小結參考文獻第3章 網路化系統的預測控制器設計3.1概述3.2具有有界丟包的網路化控制系統的預測控制3.2.1網路化控制系統的建模3.2.2基於終端凸集約束的網路化預測控制器設計3.2.3網路化預測控制器的可行性與穩定性分析3.2.4數值仿真3.3具有控制輸入量化的網路化控制系統的魯棒預測控制3.3.1網路化控制系統的建模3.3.2穩定性分析和魯棒預測控制器設計3.3.3數值仿真3.4本章小結參考文獻第4章 具有通信約束的網路化系統的滾動時域調度4.1概述4.2網路化滾動時域調度4.2.1問題描述4.2.2滾動時域調度策略4.3網路化控制系統的滾動時域狀態估計4.4網路化滾動時域估計器的性能分析4.5數值仿真與物理實驗4.5.1數值仿真4.5.2雙容液位系統實驗4.6本章小結參考文獻第5章 局部性能指標的分佈式預測控制5.1概述5.2基於納什最優的分佈式預測控制5.2.1分佈式預測控制器設計5.2.2性能分析5.2.3局部通信故障下一步預測優化策略的性能分析5.2.4仿真實例5.3保證穩定性的約束分佈式預測控制5.3.1問題描述5.3.2分佈式預測控制設計5.3.3性能分析5.3.4仿真實例5.4本章小結參考文獻第6章 協調分佈式系統預測控制6.1概述6.2非迭代協調分佈式預測控制6.2.1狀態、輸入耦合分佈式系統6.2.2局部預測控制器設計6.2.3性能分析6.2.4仿真實例6.3保證穩定性的約束協調分佈式預測控制6.3.1分佈式系統描述6.3.2局部預測控制器設計6.3.3性能分析6.3.4仿真實例6.4本章小結參考文獻第7章 通信約束下的分佈式系統預測控制7.1概述7.2基於作用域優化的分佈式預測控制7.2.1狀態、輸入耦合分佈式系統7.2.2局部預測控制器設計7.2.3性能分析7.2.4數值結果7.3高靈活性的分佈式模型預測控制7.3.1分佈式系統描述7.3.2局部預測控制器設計7.3.3性能分析7.3.4仿真實例7.4本章小結參考文獻第8章 應用實例：加速冷卻過程的分佈式模型預測控制8.1概述8.2加速冷卻過程8.2.1加速冷卻過程工藝及裝置儀表8.2.2加速冷卻過程模擬平台8.2.3工藝控制要求8.3裝置熱平衡方程8.4基於優化目標再計算的分佈式預測控制8.4.1子系統優化目標再計算8.4.2子系統狀態空間模型8.4.3擴展Kalman全局觀測器8.4.4局部預測控制器8.4.5局部狀態預估器8.4.6局部控制器迭代求解算法8.5模擬平台算法驗證8.6本章小結參考文獻

商品規格

試閱文字

自序 : 隨着通訊、網路技術的快速發展，工程領域内廣泛存在的一類由空間上分散且相互關聯耦合的子系統組成的分散式系統（如大型石化、冶金過程，城市給排水、電力系統等）的控制方式正在由集中式向網路化的分散式控制方式轉變。分散式預測控制兼具分散式控制結構容錯性高、結構靈活性強和預測控制優化性能好、抑制干擾、顯示處理約束的優點，已成爲網路化分散式系統的主流優化控制方法。因此，從促進科學實踐、培養人才方面出發，有必要撰寫一部關於分散式系統預測控制的
專著。
本書主要内容來源於作者多年來關於網路化分散式系統預測控制狀態估計、協調策略、系統綜合等分散式系統預測控制關鍵環節和重要問題的系統性研究成果的歸納與總結。國際上分散式預測控制基礎理論和應用方面的論文自2002 年開始出現並逐漸豐富，2012 年後呈現爆發式成長。很多文章發表在IEEE TAC、IFAC 會刊等主流控制期刊上。分散式預測控制的優點使其在應用方面擴展到了流程工業、電力系統、冶金行業等多個領域、正處於方興未艾的階段，系統地介紹網路化分散式系統預測控制的書籍將對促進控制理論研究和工業應用都具有重要意義。
分散式系統預測控制是在2001 年由本書第一作者李少遠和席裕庚教授與卡內基梅隆大學Krough 教授同一時間在ACC 會議上明確提出的。自此本書作者一直從事分散式預測控制的研究工作， 曾出版英文專著《Distributed Model Predictive Control for Plant-Wide Systems》（John Wiley & Son 出版社），該書主要針對工業過程的全流程優化展開，而本書主要針對網路化分散式系統如何設計預測控制的估計器、控制器、協調策略等方面展開。本書將是第一本系統介紹分散式系統預測控制方面的書籍。
本書第1 章介紹了網路化分散式系統的研究現狀；第2～ 4 章針對網路化分散式系統隨機丢包、延時等問題，介紹了網路化滾動時域狀態估計，網路化預測控制的設計與分析以及以保證狀態估計性能的滾動時域排程策略；第5～7 章主要以如何提高系統全局性能的協調策略爲主線，介紹了作者提出的典型的基於Nash 優化、局部性能指標、全局性能指標、作用域優化的分散式預測控制設計方法和系統綜合；第8章介紹了網路化分散式系統預測控制在冶金過程中的典型應用實例。
本書主要面向對預測控制、網路控制、資訊物理系統等方向感興趣的學者和從事該方面工作的研究人員、大學以上學生，以及從事流程工業、電力、冶金等行業的控制工程師，可以使讀者系統瞭解分散式系統預測控制的基本原理、算法、理論和應用技術，爲科研和工程技術人員從事深入的理論研究、開展高水準的工業應用和推廣提供有益的參考。

最佳賣點

最佳賣點 : 本書主要針對網路化分佈式系統中，如何設計預測控制的估計器、控制器、協調策略等方面進行講解。