[00067527]重叠信息结构约束下组群系统的分散协调控制

技术投资分析： 项目摘要： 一类复杂组群系统如多机器人组群系统和多区域重叠互联电力系统，其系统模型受到重叠信息结构的约束，具有子系统（或个体）信息或状态多层重叠的拓扑结构，使得系统整体运行与各子系统的分散自主控制难以协调。因此，以此类系统组群拓扑结构模型为研究对象，以获得各个子系统分散自主控制与系统整体运行的协调控制方法为研究目标，利用多层重叠结构分解方法来摆脱信息结构的约束，进而研究组群系统的分散协调控制策略。 项目的研究主要包括： （1）通过群集行为个体集结的规则和组群系统个体信息与作用的规律，建立一般意义重叠信息结构约束形式的组群系统模型的网型拓扑结构； （2）利用系统包含原理的约束与聚集两类包含条件、状态空间中个体状态位置的置换技术和补偿选择方法，建立用于系统多层重叠信息结构模型分解的方法，实现系统网型结构两两个体（组）的分解； （3）采用复杂大系统联结稳定性分析方法作为手段，以两两个体分解模型的稳定性分析和协调为基础，给出组群系统在信息结构约束或模型结构变化情况下系统联结稳定性的判定方法； （4）通过多层重叠分解方法对系统重叠信息结构约束进行分解，构造每一对个体的状态控制器和观测器；由系统包含原理的约束和聚集两类条件，适当选择补偿矩阵来协调系统个体之间信息和作用的平衡，收缩到原系统空间中构成系统整体的控制和观测结构；在组群系统信息结构约束变化时，采用群集智能的蚁群优化算法，调整和优化系统收缩环节中补偿矩阵的参数，使得系统具有整体优化和分散协调的运行机制； （5）将上述方法应用于多机器人组群系统的队列控制和多区域重叠互联电力系统网的自动发电控制，研究相应的分散协调控制算法和系统参数优化方法。 技术的应用领域前景分析： 在模型结构分解上，系统应体现组织结构性质（如子系统的自我中心地位）；在控制效果上，子系统应既具有相对自主分散控制，又与系统整体优化运行相协调。本项目的研究不仅对组群系统、重叠互联系统和群集行为在模型结构的类比分析研究上具有推动作用，而且对我国相关工程领域的多机器人组群系统、互联电力系统和交通管理系统的分散协调控制应用也具有实际意义。 效益分析： 本技术市场广泛，成本低，利润丰厚，效益可观。 厂房条件建议： 无 备注： 无