کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5000062 1460637 2017 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Composability and controllability of structural linear time-invariant systems: Distributed verification
ترجمه فارسی عنوان
ترکیب و کنترل پذیری سیستم های زمانبندی غیر خطی ساختاری: تأیید توزیع شده
ترجمه چکیده
با توسل به توسعه و استفاده از سیستم های دینامیکی در مقیاس بزرگ، که اغلب شامل زیر سیستم های خرده فروشی توزیع جغرافیایی می شود، ما با مشکل مواجهه کنترل قابلیت کنترل خود با روش توزیع مواجه هستیم. به طور خاص، ما کنترل پذیری را در حوزه نظریه ساختاری سیستم، کنترل کننده ساختاری بررسی می کنیم که در آن به جای تمرکز بر تحقق سیستم عددی خاص، تضمین هایی برای کلاس های هم ارزانی سیستم های غیر خطی خطی براساس الگوهای پارامترهای ساختاری آنها ارائه می شود، یعنی محل ورودی صفر / غیر صفر در ماتریس گیاه. برای رسیدن به این هدف، ابتدا چندین شرایط لازم و یا کافی را ارائه می دهیم تا اطمینان حاصل شود که سیستم کلی بر اساس الگوی ساختار زیرسیستم و ارتباطات آنها کنترل ساختاری است. معیارهای تأیید پیشنهادی نشان داده شده است که به طور مؤثر (به عنوان مثال، با پیچیدگی زمان چندجملهای در تعداد متغیرهای وضعیت و ورودی ها) در دو زیرمجموعه مهم از سیستم های دینامیکی متصل، نشان داده شده است: مشابه (که هر زیرسیستم یک ساختار مشابه دارد) و سریال جایی که هر زیرسیستم خروجی را به حداکثر یک زیر سیستم دیگر منتقل می کند). دوم، ما الگوریتم تکراری توزیع شده را برای بررسی کنترل ساختاری برای سیستم دینامیکی متصل شده به طور کلی ارائه می دهیم، یعنی براساس ارتباط بین زیر سیستم های متصل شده (جسمی)، و فقط نیاز به دانش محلی و ارتباط متقابل در هر زیر سیستم است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
چکیده انگلیسی
Motivated by the development and deployment of large-scale dynamical systems, often comprised of geographically distributed smaller subsystems, we address the problem of verifying their controllability in a distributed manner. Specifically, we study controllability in the structural system theoretic sense, structural controllability, in which rather than focusing on a specific numerical system realization, we provide guarantees for equivalence classes of linear time-invariant systems on the basis of their structural sparsity patterns, i.e., the location of zero/nonzero entries in the plant matrices. Towards this goal, we first provide several necessary and/or sufficient conditions that ensure that the overall system is structurally controllable on the basis of the subsystems' structural pattern and their interconnections. The proposed verification criteria are shown to be efficiently implementable (i.e., with polynomial time-complexity in the number of the state variables and inputs) in two important subclasses of interconnected dynamical systems: similar (where every subsystem has the same structure) and serial (where every subsystem outputs to at most one other subsystem). Secondly, we provide an iterative distributed algorithm to verify structural controllability for general interconnected dynamical system, i.e., it is based on communication among (physically) interconnected subsystems, and requires only local model and interconnection knowledge at each subsystem.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Automatica - Volume 78, April 2017, Pages 123-134
نویسندگان
, , , , ,