Sprog :
SWEWE Medlem :Logon |Registrering
Søg
Encyclopedia samfund |Encyclopedia Svar |Indsend spørgsmål |Ordforråd Viden |Upload viden
Forrige 1 Næste Vælg sider

Store systemteori

Store systemer teori (storstilede systemer teori), er om analysen store systemer og designteori, herunder et stort system modellering, reduktion model, hierarkisk styring, distribueret styring og stabilitet og så videre.

Kort introduktion

Store systemteori på storstilet systemanalyse og design teori. Har et stort system er: en stor, kompleks struktur (flere links, mere eller hierarkiske relationer kompleks), målrettet mod forskellige, mange faktorer, og ofte med tilfældigheden af ​​systemet. Sådanne systemer kan ikke modelleres ved hjælp af konventionelle metoder, kontrolmetoder og optimering metoder til at analysere og design, fordi konventionelle metoder ikke kan få et tilfredsstillende svar fra rationelle beregninger. Med fremskridt inden for udvikling og produktion af videnskab og teknologi, har der været mange store systemer, såsom kraftsystemer, urban trafiknet, digitale kommunikationsnet, fleksible produktionssystemer, økosystemer, vandsystemer og socio-økonomiske systemer. Sådanne systemer har de ovennævnte karakteristika, hvilket skaber problemer i den interne kommunikation mellem de forskellige dele af systemet, øge omkostningerne for kommunikationen, reducerer pålideligheden af ​​systemet. Store systemer har to fælles strukturelle former: ① flerlagsstruktur. Denne struktur er at et stort system af funktion i multi-niveau, hvilket er det laveste niveau af regulatoren, den har en direkte virkning på den styrede genstand at udøve kontrol. ② multi-level struktur. Denne struktur er decentraliseret delsystemer i gennemførelsen af ​​lokal kontrol baseret på koordination niveau plus en kontrol indsats for at løse problemet med manglende koordinering mellem delsystemer.Indhold

På store systemer analyse og design teori, herunder modellering, model reduktion af store systemer, hierarkisk styring, decentral kontrol og stabilitet og så videre. Store systemer generelt refererer til store, komplekse strukturer (flere links, mere eller hierarkiske relationer kompleks), målrettet mod forskellige, mange faktorer, og ofte med tilfældigheden af ​​systemet. Sådanne systemer kan ikke modelleres ved hjælp af konventionelle metoder, kontrolmetoder og optimering metoder til analyse og design, fordi konventionelle metoder ikke kan beregnes ved en rimelig arbejdsbyrde tilfredsstillende svar.

Feature

Med fremskridt inden for udvikling og produktion af videnskab og teknologi, har der været mange store systemer, såsom kraftsystemer, urban trafiknet, digitale kommunikationsnet, fleksible produktionssystemer, økosystemer, vandsystemer, sociale og økonomiske systemer. De karakteristiske træk ved sådanne systemer er store, komplekse og geografisk spredt, hvilket skaber problemer i kommunikationen mellem dele inde i systemet, hæve prisen på kommunikation, reducerer pålideligheden af ​​systemet.

Sammensætning

Original kontrol teori, kontrol teori, hvad enten klassisk eller moderne kontrol teori, er baseret på centraliseret kontrol, som mener, at hele systemet kan være fokuseret på et punkt, efter behandling, yderligere dele af systemet styresignaler . Denne teori, når den anvendes til store systemer stødt på vanskeligheder. Dette er ikke kun på grund af de store systemer er det vanskeligt at koncentrere information, men også fordi systemet er for kompliceret, er vanskelig at opnå for meget fokus på mængden af ​​oplysninger det. Derfor er der behov for en ny teori for at kompensere for manglen på den oprindelige kontrol teori.

Hierarkisk kontrol teori

Hierarkisk kontrolsystem teori, der er to store fælles struktur. Kaldet flerlagsstruktur. Denne struktur er at et stort system af funktion i lag. En af de laveste lag er regulator, som anvendes direkte styrer den styrede genstand. Regulator setpunkt ved sin øvre lag, laget med optimeret funktionalitet, hver gang T1 opgøres en gang. I dette lag optimering tilbyder et miljø parameter ved sin øvre lag, funktionelle lag har til at tilpasse hver gang T2 (T2 >> T1) en gang. Sådan en hierarkisk struktur til at afspejle visse aspekter af det industrielle konglomerat kontrolleret måde, men denne struktur ikke er blevet foretaget dybdegående teoretiske studier.

Den anden store strukturelle system kaldet multi-level struktur. Folk i denne struktur er blevet grundigt undersøgt, for at danne en mere komplet multi-level hierarkisk kontrol teori. Denne struktur er decentrale delsystemer i gennemførelsen af ​​lokal styring (beslutning) på grundlag af en koordineret plus kvalitet kontrol handling for at løse problemet med manglende koordinering mellem delsystemer. Der er en koordinator koordinering niveau, dens opgave er at styre niveauet for hver lokal controller til at levere koordinerede oplysninger til at tilføje, så systemet kan nå en stor global optimering controllere i hver lokal optimering samtidigt.

Hierarkisk koncept ville have været et meget gammelt begreb har eksisteret siden begyndelsen af ​​det menneskelige samfund. Som stort et land så lille som en græsrodsbevægelser enheder i gennemførelsen af ​​hierarkisk kontrol. Langvarig praktisk erfaring har vist, at for et stort system, hvis beslutningstager til en centraliseret kontrol er vanskelig effektiv. Høringen består af flere parallelle med hinanden for at styre beslutningstager, effektiviteten er for lav. Kun i sub-niveau (niveau), der hierarkisk kontrol, før de er i stand til at overvinde disse vanskeligheder, for at opnå bedre kontrol effekt.

Hierarkisk styresystem et centralt spørgsmål er, hvordan man opsætter koordineringen variabel. Koordinering af anden variabel udvælgelse vil danne forskellige algoritmer. Den mest almindelige algoritme målrettet koordinering, koordinering model metoden og blanding og så videre. Koordinering metode baseret på lineær programmering mål et delsystem optimeret løsning af Lagrange multiplikatorer som koordinerende variabler, mens blande koordinerings variabler ikke blot Lagrange multiplikatorer, samt mellem de forskellige delsystemer relaterede variabler. Begge algoritmer har fordele og ulemper, men de er ikke mulige metode. Hver iteration af beregningsprocessen opfylder ikke systemets begrænsninger, kun den optimale værdi kun tilfredsstille de restriktioner. Model er en levedygtig metode til koordinationsmetode. Hver iteration kan tilfredsstille de restriktioner, for eksempel, output variable af hvert delsystem koordinere variabler som en direkte metode er sådan en metode. Men denne metode som en output variabel er indstillet forkert, at spørgsmålet har potentiale til at optimere delsystem nogen løsning, og derfor ikke altid praktisk. Det var en stor undersøgelse af regulering i lukket sløjfe system, som beregner den optimale kontrol loven offline og bruge kontrol lov til at opnå regulering i lukket sløjfe delsystem derefter. På denne måde, kvalitetskontrol store systemer afhænger i høj grad af nøjagtigheden af ​​modellen. Hvis offline algoritme til online-algoritmer, kan teoretisk forbedre kvalitetskontrollen. De såkaldte online algoritmer til at målrette koordinationsmetode, for eksempel, er kontrolleret af delsystemet model, anvendt til den virkelige system, hvor produktionen af ​​hvert delsystem. Disse udgange er målt ved feedback til koordinatoren, bruge den til at beregne værdien af ​​Lagrange multiplikatorer. Dette vil danne et andet lukket-sløjfe regulering. Selvfølgelig kan denne fremgangsmåde også anvendes til at koordinere variabler som output variable, case. Udgangen kan føres tilbage til den respektive lokal styring (afgørelse) enhed delsystem.

Decentral styring teori

Decentral styring teori af store systemer teori er en vigtig del af decentral styring teori. Distribueret kontrolsystem har flere controllere, hver controller er en del af styresystemet, kaldet delsystemet. Så er den store decentralt kontrolsystem er opdelt i flere sub-systemer styres indlæg. Den væsentligste forskel mellem central styring og decentral styring er forskellige informationsstrukturer. Det er i den distribueret kontrolsystem, hver controller ikke har alle de oplysninger, som den centraliserede kontrol adgang til og brug af systemet, er det kun en del af de indhentede oplysninger og brugen af ​​systemet. Denne information struktur kaldes ikke-klassiske informationsstrukturer. Selv for ikke-klassisk informationsstruktur decentral styring er en simpel lineær kvadratiske Gauss problemer (LQG), der generelt ikke er den optimale kontrol loven er lineær, medmindre oplysningerne er af en bestemt type struktur, såsom et skridt forsinkelse deling.

Decentrale koncept kan også anvendes til stabilisering og polkonfiguration. Dette er indførelse af dynamiske kompensatorer for hver regulator, således at den lukkede kredsløb med dynamiske egenskaber kræves. Dette problem er blevet undersøgt i detaljer, som konkluderede, at under den decentrale dynamiske erstatning for hele den lukket kredsløb er asymptotisk stabil, hvis og kun hvis, det faste skimmel-systemet alt i det åbne venstre halvdel komplekse plan. Det blev også undersøgt problemet med decentral robust controller (se robusthed).

I teorien, hvis den centraliserede kontrol separation teorem holder, så den optimale stokastisk kontrol problem kan løses i to trin. Først anslår den optimale tilstand af systemet, så en optimal kontrol problemløsning bestemmes på grundlag af den anslåede tilstand. Nogen har demonstreret en tilstrækkelig betingelse for eksistensen af ​​diskrete adskillelse sætning distribueret stokastisk kontrol. For optimal statens indblanding i Gauss distribueret lineære system vurderes til at have rejst flere algoritmer, det teoretiske grundlag for en algoritme, der er bedre retvinklede projektion teorem stokastisk variabel plads. Denne algoritme er bedre end den samlede Kalman-filter-algoritme for at spare lagerkapacitet af computere og edb-tid.

Metode

Stabilitet af store systemer

Dispersionsstabilitet af store systemer til undersøgelse af stabiliteten af ​​begrebet store systemer er vægtet og Lyapunov funktion metode, vektor Lyapunov funktion metode og input-output-metoden. Disse metoder er først antage, at hvert delsystem er stabil, og dens stabilitet foretage en kvantitativ foranstaltning, og derefter mellem de kvantitative foranstaltning baseret på stabiliteten af ​​de delsystemer og delsystemer til styrken af ​​et kvantitativt mål for kalibrerings betingelser, når Når betingelserne er opfyldt, de associerede store systemer er stabil. Fordelen ved denne metode er, at det kan reducere mængden af ​​beregninger, men også for mere tydeligt at forstå de forskellige faktorer, der påvirker systemets stabilitet. Til sammenligning Lyapunov funktion metode og input-output-metoden er svært at drage konklusioner.

Forenklet model

I teorien er der et stort system build fremgangsmåde og ental forstyrrelse metode forenklet model (modelreduktion) er den vigtigste metode. Aggregering er det store antal variabler i build-up-system, som reducerede ordre model bygge lavere ordens model, men først og fremmest den dynamiske ydeevne af systemet forblev uændret. Dette ville støtte fastholdelse engangs mug (eller hoved karakteristisk værdi) for at forenkle systemet. Singular forstyrrelse metode er at ændre den dynamiske proces af hurtige og langsomme tilstand variabel tilstand til at skelne, først udeladt hurtigt skiftende mode, reducerede-order model, og derefter hurtigt ændre formen i et separat hjælpeprogram til beregning af tidsskala grænse korrektion genindført for at forbedre graden af ​​tilnærmelse.


Forrige 1 Næste Vælg sider
Bruger Anmeldelse
Ingen kommentarer endnu
Jeg ønsker at kommentere [Besøgende (3.19.*.*) | Logon ]

Sprog :
| Tjek kode :


Søg

版权申明 | 隐私权政策 | Copyright @2018 Verden encyklopædiske viden