کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7113812 1460978 2016 48 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Controller architectures: Tradeoffs between performance and structure
ترجمه فارسی عنوان
معماری کنترل: تجارت بین عملکرد و ساختار
کلمات کلیدی
معماری کنترل کننده، بهینه سازی محدب، کنترل توزیع، شبکه های سیستم های دینامیکی، بهینه سازی غیر صاف، عملکرد در مقابل پیچیدگی، منظم سازی، کنترل بهینه برای ارتقاء سرعت، کنترل بهینه ساختار، شناسایی ساختار
ترجمه چکیده
این مقاله بررسی طراحی کنترل های استاتیک را ارائه می دهد که به بهترین وجه بین عملکردهای حلقه بسته و ساختار کنترل کننده دست می یابد. روش ما متشکل از دو مرحله است. ابتدا ساختار کنترلر را با استفاده از توابع تنظیم کننده به یک مسئله کنترل مطلوب شناسایی می کنیم و دوم، کنترلر را بر ساختار مشخص شده بهینه می کنیم. برای شبکه های بزرگ در سیستم های دینامیک، اموال ساختاری مورد نظر توسط تبادل اطلاعات محدود بین لایه های فیزیکی و کنترل کننده گرفته شده است و مدت اصلاحیه تعدادی از لینک های ارتباطی را مجازات می کند. اگر چه مشکلات کنترل ساختاری بهینه به طور کلی غیرقابل انعطاف هستند، ما کلاس هایی از مشکلات محدب را که در طراحی سیستم های متقارن، شبکه های اجتناب ناپذیر و هماهنگ، انتخاب مطلوب سنسورها و محرک ها و کنترل غیرمتمرکز سیستم های مثبت بوجود می آیند شناسایی می کنیم. نمونه هایی از شبکه های اجماع، طراحی دارو درمانی، انتخاب سنسور در هواپیماهای انعطاف پذیر بالابر و کنترل بهینه منطقه ای از سیستم های قدرت برای نشان دادن اثربخشی چارچوب ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
چکیده انگلیسی
This review article describes the design of static controllers that achieve an optimal tradeoff between closed-loop performance and controller structure. Our methodology consists of two steps. First, we identify controller structure by incorporating regularization functions into the optimal control problem and, second, we optimize the controller over the identified structure. For large-scale networks of dynamical systems, the desired structural property is captured by limited information exchange between physical and controller layers and the regularization term penalizes the number of communication links. Although structured optimal control problems are, in general, nonconvex, we identify classes of convex problems that arise in the design of symmetric systems, undirected consensus and synchronization networks, optimal selection of sensors and actuators, and decentralized control of positive systems. Examples of consensus networks, drug therapy design, sensor selection in flexible wing aircrafts, and optimal wide-area control of power systems are provided to demonstrate the effectiveness of the framework.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: European Journal of Control - Volume 30, July 2016, Pages 76-91
نویسندگان
, ,