基於混合觸發機制的網路化關聯繫統的建模及控制研究

《基於混合觸發機制的網路化關聯繫統的建模及控制研究》是依託南京師範大學，由田恩剛擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於混合觸發機制的網路化關聯繫統的建模及控制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：田恩剛
• 依託單位：南京師範大學

項目摘要

網路化關聯繫統的出現和發展體現了控制系統網路化、分布化以及節點智慧型化的發展趨勢。然而，由於非理想網路狀況和關聯作用的影響，網路化關聯繫統的研究要比傳統網路控制系統或關聯繫統的研究複雜得多。到目前為止，無論建模方法還是控制手段，都存在大量問題亟待解決。本項目基於混合觸發機制策略研究網路化關聯繫統的分析與綜合,所設計的混合觸發機制結合了時間觸發機制和事件觸發機制的優點，能最大限度減少數據包的傳送頻率，緩解網路頻寬受限帶來的不利影響。在綜合考慮網路、關聯和混合觸發機制相互影響的前提下，本項目將研究網路化關聯繫統的建模問題，分析系統的穩定性和其他性能，設計和最佳化系統的控制策略，並通過構建的網路化關聯繫統實驗平台檢驗和完善得到的理論成果。本項目將揭示網路化關聯繫統的本質和特徵，拓展傳統網路化控制系統和關聯繫統的研究，提供基於混合觸發機制的網路化關聯繫統的建模、分析和控制的新方法和新理論。

結題摘要

隨著信息與網路技術的迅速發展，在實際工程系統中形成了一類信息物理深度融合的網路化關聯繫統（Networked Interconnected Systems）。網路化關聯繫統由兩個或者兩個以上的相互關聯的子系統構成，子系統之間以及子系統內部通過有線或無線網路進行連線並傳遞信息，具有規模龐大、結構複雜、地域分布廣和功能多樣化等特點，體現了控制系統網路化、分布化和節點智慧型化的發展趨勢，在智慧型電網等系統中廣泛存在。 網路化關聯繫統的動態性能與網路環境和拓撲結構等密切相關，其分析與控制問題研究面臨重大科學挑戰。而傳統方法由於沒有考慮網路關聯的影響，存在嚴重的局限性。如何揭示與應對網路環境在不同尺度上對網路化關聯繫統控制性能的影響，是亟待解決的問題。 本項目基於混合觸發機制策略，研究網路化關聯繫統的分析與綜合，所涉及的混合觸發機制結合了時間觸發機制和事件觸發機制的優點，能最大限度減少數據包的傳送頻率，緩解網路頻寬受限帶來的不利影響。在綜合考慮網路、關聯和混合觸發機制相互影響的前提下，本項目研究了網路化關聯繫統的建模問題，分析了系統的穩定性和其他性能，設計和最佳化了系統的控制策略。通過本項目的實施，深入揭示了網路化關聯繫統的本質和特徵，拓展了傳統網路化控制系統和關聯繫統的研究，建立了一系列基於混合觸發機制的網路化關聯繫統的建模、分析和控制的新方法和新理論。 受該項目資助，項目組共發表論文40餘篇，其中SCI收錄論文31篇，其中包括IEEE Transactions on Automatic Control, Automatica, System and Control Letters等本領域頂級期刊論文5篇，申請發明專利6件，其中授權2件，獲得實用新型專利授權4件。