《網路環境下子系統具有切換特性的分散式控制研究》是依託上海大學，由宋楊擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：網路環境下子系統具有切換特性的分散式控制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：宋楊
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
隨著網路通信技術和嵌入式技術的飛速發展，控制系統的規模急速擴大，出現了很多由多個子系統聚合而成的大系統。基於網路實現大系統的分散式控制極具現實意義，也激發出控制界學者的強烈研究興趣。儘管近來年出現了較多網路環境下分散式控制研究成果，但主要圍繞子系統為線性系統情形展開，針對非線性子系統情形研究較少，導致理論距離實際套用仍然較遠。切換特性是最為常見的一類非線性特性，廣泛存在於各類系統中。本課題將針對子系統具有切換特性的大系統，研究其在網路環境下的分散式控制問題，圍繞系統的建模與控制、網路通信能力對系統性能的影響、結構可控性與可重構性三方面展開深入探索，並通過構建實驗平台驗證和完善理論成果。通過本課題研究，將豐富和深化分散式系統網路控制理論，為大系統的控制工程實踐提供系統化的理論支持。
結題摘要
混雜系統的分析與控制問題是當前控制理論的研究熱點之一，其研究結果將為下一代複雜系統即物理信息系統（Cyber-Physical Systems, CPS）提供分析方法和手段。切換系統研究屬於混雜系統研究的重要組成部分。本項目針對子系統具有切換特性的大系統，研究其在網路環境下的分散式控制問題，綜合控制、通信以及計算機等方面的理論知識，在複合切換系統的穩定性分析及控制、具有切換特性的多智慧型體的分散式控制、網路通信對系統性能的影響、切換邏輯對系統穩定性的影響、複合切換系統在實際建模中的套用等方面做了深入探索，在包括頂級期刊IEEE TAC以及控制理論界重要國際會議IEEE CDC等重要期刊和會議上發表論文25篇，其中SCI論文8篇，EI收錄論文11篇，較好的完成了項目預期目標。項目取得的重要理論成果包括：不同約束下複合切換系統的隨機穩定性分析、子系統和拓撲均存在切換特性下多智慧型體的分散式控制、噪聲環境下Markov跳變系統的擾動抑制性能同通信參量之間的聯繫、基於複合切換系統理論的儲能風機以及移動無線充電系統中建模與分析等方面取得了突破性進展，其中部分結果屬原創。 由於切換特性普遍存在於各類複雜系統中，因此上述研究結果具有良好的基礎研究特點，可以為具有突變特性的複雜系統例如智慧型交通系統、智慧型電網、網路安全控制等方面問題的研究提供有效的分析研究工具，同時也為深化CPS理論與套用研究提供支撐。
