大型系統分散式韌性控制之研究

Abstract

本計畫為研究有關大型系統在時域中的韌 性控制問題:(1)各種文獻顯示介於各子系統間 的耦連項,被視為單純的非匹配(Mismatched)或匹 配項(Matched)來處理.如此一來,便分別造成過於 保守與限制過嚴困擾.如能將此種限制作適當 的分解,將有助於系統性能的增進;(2)實際上,各 子系統之間的耦連不應僅經由上述特定結構相 互影響,本計畫將致力於求得更普遍化的系統 模式;(3)探討系統的不定性,將以Norm-bounded,Parameterically structured,與Block structured 等常見且重要型式為主,經由矩陣間關係式的 推導與Riccati equation方法的應用,以區域回授方 式作分散式控制,推導新的系統穩定法則;(4)實 際的控制系統中,全部狀態無法完全取得.考慮 存在於系統間的不定性時,現存的分散式觀測 器(Decentralized observer)設計技巧無法使用.本計 畫將建立一套系統化的設計程序,以確保其誤 差狀態(Error state)為Globally exponentially stable(GES); (5)降低雜訊對於系統的干擾,亦是迫切問題.利 用H/sup .inf./控制原理及分散式控制技巧來達到 大型系統干擾衰減(Disturbanceattenuation)的目的. 並探討靜態區域狀態回授(Local static statefeedback)的目的.並探討靜態區域狀態回授(Local static statefeedback)與動態區域狀態回授(Local dynamic state feedback)間性能的變化;(6)利用 Quadratically stabilizable的觀念與相關定理,建立大型系統的韌性控制在時域與頻域間的關係.且 藉著Riccatiequation approach,設計使系統達到 Quadratically decentalizedstabilization所需的區域狀 態回授與區域輸出回授控制器.