基于子系统协调策略的分布式预测控制算法研究的开题报告 .pdfVIP

基于子系统协调策略的分布式预测控制算法研究的

开题报告

一、研究背景和意义

随着科学技术的发展和控制领域的不断发展，预测控制算法的研究

变得越来越重要。预测控制算法是指通过对系统未来状态的预测来实现

对系统状态进行调节的控制算法。与传统控制算法相比，预测控制算法

能够更准确地预测系统的未来状态，从而更加精准地进行控制。同时，

预测控制算法还能够应对系统存在不确定性的情况，具有更强的鲁棒性。

分布式控制系统广泛应用于现代控制领域中，可以有效地解决大型

复杂系统控制问题。但是，由于分布式控制系统中各个子系统之间存在

相互影响的关系，因此需要通过协调策略来保证各子系统之间的协调性

和一致性。本研究旨在研究基于子系统协调策略的分布式预测控制算法，

以提高分布式控制系统中的控制精度和鲁棒性。

二、研究目标和内容

本研究的目标是设计和实现一种基于子系统协调策略的分布式预测

控制算法，以实现对分布式控制系统的精准控制。具体内容包括以下几

个方面：

1.分析分布式控制系统中各个子系统之间的影响关系，并确定合适

的协调策略。

2.设计预测模型，通过对系统未来状态的预测来实现对系统状态的

调节。

3.提出分布式预测控制算法，将预测模型与协调策略相结合，实现

对分布式控制系统的控制。

4.在Simulink仿真环境中对算法进行测试，并与传统控制算法进行

对比分析。

三、研究方法和步骤

本研究主要采用以下方法：

1.理论分析法：对分布式控制系统的协调性和一致性进行分析和研

究，提出合适的协调策略。

2.建模法：通过对控制系统进行建模，建立预测模型。

3.算法设计法：基于预测模型和协调策略，设计分布式预测控制算

法。

4.仿真验证法：在Simulink仿真环境中对算法进行测试，并与传统

控制算法进行对比分析。

具体步骤如下：

1.阅读相关文献，对分布式控制系统、预测控制算法等相关知识进

行综述。

2.对分布式控制系统的协调性和一致性进行分析，确定合适的协调

策略。

3.建立预测模型，实现对系统未来状态的预测。

4.设计分布式预测控制算法，将预测模型与协调策略相结合，实现

对控制系统的控制。

5.在Simulink仿真环境中对算法进行测试，并与传统控制算法进行

对比分析。

6.分析仿真结果，总结研究成果，撰写论文。

四、研究难点和创新点

研究难点：

1.如何确定分布式控制系统中各个子系统之间的影响关系，进而确

定合适的协调策略。

2.如何将预测模型与协调策略相结合，实现基于子系统协调策略的

分布式预测控制算法。

创新点：

1.本研究将预测模型和协调策略相结合，实现基于子系统协调策略

的分布式预测控制算法。

2.本研究将仿真结果与传统控制算法进行对比分析，展示了分布式

预测控制算法的有效性和优越性。