分散控制中的控制器通信技术

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分散控制中的控制器通信技术
Jan H. van Schuppen
CWI
P.O. Box 94079, 1090 GB Amsterdam, The Netherlands
J.H.van.Schuppen@cwi.n
1 问题描述
 问题-控制器之间的通信中的分散控制，应考虑到系统的输入来自不同的控制器。每个控制器观测系统的局部，并且每对控制器的局部观测是不同的。这些控制器可以互相交换在西线信息诸如：局部观测信息，状态评估或者输入值。但是每对控制器之间的通信信道存在一些约束。此外，需要指定一个控制目标。
 这个问题是合成r控制器和每个控制器指示元组的通信协议。因此，当控制器都使用它们接收到的信息，遇见控制目标是可能的。
 这个问题可以被认为是发电机中的一个离散事件系统。这个离散事件系统是针对一个时间离散事件系统，一个混合动力系统，一个有限维线性系统，一个有限维高斯系统等等。在这些情况下，必须选择通信约束和提出一个关于如何把收到的信息整合到控制器的定制。
针对问题的观点
 （1）对于这个问题来说，控制器之间通信信道的约束是很必要的。如果没有这些约束，每个控制器把它的局部观测传达给所有的控制器，并且其中的一个控制器获得和中央控制器相关的控制问题，尽管每个控制器都执行相同的控制计算。
 （2）这个问题是非常复杂的。因为离散事件的控制是不可预测的。因此问题的描述是受到限制的。注意这个问题和人们之间的交流相似，比如小组、公司、团体中人们之间的交流，并且这些组织之间的交流问题能在每日内得到有效的解决。但是，在这个问题的基础研究中存在一些限制，这些限制在工程控制系统中同样存在。这个问题的方法最好集中在简单控制规则的制订和分析、必要条件的定制上。

Chapter 1
Decentralized Control with
Communication between
Controllers
Jan H. van Schuppen
CWI
P.O. Box 94079, 1090 GB Amsterdam, The Netherlands
J.H.van.Schuppen@cwi.nl

1.1 Description of the problem
 Problem - Decentralized control with communication between controllers Con-
sider a control system with inputs from r different controllers. Each controller has partial
observations of the system and the partial observations of each pair of controllers is different.
The controllers are allowed to exchange on-line information on their partial observations,
state estimates, or input values but there are constraints on the communication channels
between each tuple of controllers. In addition, there is specified a control objective.
The problem is to synthesize r controllers and a communication protocol for each directed
tuple of controllers, such that when the controllers all use their received communications
the control objective is met as well as possible.
The problem can be considered for a discrete-event system in the form of a generator, for
a timed discrete-event system, for a hybrid system, for a finite-dimensional linear system,
for a finite-dimensional Gaussian system, etc. In each case the communication constraint
has to be chosen and a formulation has to be proposed on how to integrate the received
communications into the controller.

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