I. Tổng quan về hệ điều khiển dự báo phi tập trung
Chương này trình bày tổng quan về hệ điều khiển dự báo phi tập trung với cấu trúc điều khiển phi tập trung. Hệ điều khiển dự báo phi tập trung bao gồm nhiều bộ điều khiển dự báo cục bộ, có thể điều khiển độc lập hoặc có sự trao đổi thông tin với nhau. Điều này giúp giảm thiểu độ phức tạp trong việc điều khiển các hệ thống lớn, đồng thời đảm bảo tính ổn định của toàn hệ thống. Các bộ điều khiển cục bộ này được thiết kế để xử lý các tương tác giữa các quá trình con, từ đó cải thiện hiệu suất điều khiển. Việc nghiên cứu và phát triển thuật toán điều khiển cho hệ điều khiển dự báo phi tập trung là rất cần thiết, đặc biệt trong bối cảnh các hệ thống công nghiệp ngày càng phức tạp.
1.1 Điều khiển dự báo dựa trên mô hình trạng thái
Điều khiển dự báo dựa trên mô hình trạng thái là một phương pháp quan trọng trong thuật toán điều khiển. Phương pháp này cho phép dự đoán hành vi của hệ thống trong tương lai dựa trên các thông tin hiện tại và quá khứ. Mô hình trạng thái giúp xác định các biến trạng thái của hệ thống, từ đó tối ưu hóa quá trình điều khiển. Việc áp dụng mô hình trạng thái trong điều khiển dự báo phi tập trung giúp cải thiện khả năng xử lý các tương tác giữa các quá trình con, đồng thời đảm bảo tính ổn định của hệ thống. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng mô hình trạng thái có thể giảm thiểu khối lượng tính toán và tăng cường hiệu suất điều khiển trong các hệ thống phức tạp.
1.2 Tính ổn định của hệ điều khiển dự báo
Tính ổn định là một yếu tố quan trọng trong thiết kế hệ điều khiển dự báo phi tập trung. Để đảm bảo tính ổn định, các bộ điều khiển cục bộ cần phải được thiết kế sao cho có thể hoạt động hiệu quả trong các điều kiện khác nhau. Nghiên cứu về tính ổn định của hệ điều khiển dự báo đã chỉ ra rằng việc sử dụng các phương pháp tối ưu hóa có thể giúp cải thiện tính ổn định của hệ thống. Các thuật toán điều khiển cần phải được phát triển để đảm bảo rằng các tương tác giữa các quá trình con không làm giảm hiệu suất của toàn hệ thống. Việc đảm bảo tính ổn định không chỉ giúp duy trì hiệu suất điều khiển mà còn giảm thiểu rủi ro trong quá trình vận hành.
II. Điều khiển dự báo phi tập trung dựa trên mô hình tuyến tính
Chương này tập trung vào việc phát triển thuật toán điều khiển dự báo phi tập trung dựa trên mô hình tuyến tính. Việc sử dụng mô hình tuyến tính giúp đơn giản hóa quá trình tính toán và tối ưu hóa, đồng thời đảm bảo tính ổn định của các hệ con. Các bộ điều khiển cục bộ được thiết kế để xử lý các tương tác giữa các quá trình con, từ đó cải thiện hiệu suất điều khiển. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng mô hình tuyến tính trong điều khiển dự báo phi tập trung có thể giúp giảm thiểu khối lượng tính toán và tăng cường khả năng xử lý các tương tác giữa các quá trình con. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp, nơi mà tính ổn định và hiệu suất là rất cần thiết.
2.1 Bộ điều khiển dự báo phi tập trung dựa trên mô hình tuyến tính
Bộ điều khiển dự báo phi tập trung dựa trên mô hình tuyến tính được thiết kế để tối ưu hóa hiệu suất điều khiển trong các hệ thống phức tạp. Việc sử dụng mô hình tuyến tính giúp đơn giản hóa quá trình tính toán và tối ưu hóa, đồng thời đảm bảo tính ổn định của các hệ con. Các bộ điều khiển cục bộ có thể hoạt động độc lập hoặc có sự trao đổi thông tin với nhau, từ đó cải thiện khả năng xử lý các tương tác giữa các quá trình con. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng mô hình tuyến tính trong điều khiển dự báo phi tập trung có thể giúp giảm thiểu khối lượng tính toán và tăng cường khả năng xử lý các tương tác giữa các quá trình con.
2.2 Điều khiển phi tập trung dựa trên mô hình tuyến tính hệ phản ứng tách
Điều khiển phi tập trung dựa trên mô hình tuyến tính cho hệ phản ứng/tách là một ứng dụng quan trọng trong hệ điều khiển dự báo phi tập trung. Việc áp dụng mô hình tuyến tính giúp đơn giản hóa quá trình tính toán và tối ưu hóa, đồng thời đảm bảo tính ổn định của các hệ con. Các bộ điều khiển cục bộ được thiết kế để xử lý các tương tác giữa các quá trình con, từ đó cải thiện hiệu suất điều khiển. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng mô hình tuyến tính trong điều khiển dự báo phi tập trung có thể giúp giảm thiểu khối lượng tính toán và tăng cường khả năng xử lý các tương tác giữa các quá trình con.
III. Điều khiển dự báo phi tập trung hệ phi tuyến
Chương này tập trung vào việc phát triển thuật toán điều khiển dự báo phi tập trung cho các hệ phi tuyến. Việc sử dụng mô hình phi tuyến giúp cải thiện khả năng xử lý các tương tác giữa các quá trình con, đồng thời đảm bảo tính ổn định của toàn hệ thống. Các bộ điều khiển cục bộ được thiết kế để xử lý các tương tác giữa các quá trình con, từ đó cải thiện hiệu suất điều khiển. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng mô hình phi tuyến trong điều khiển dự báo phi tập trung có thể giúp giảm thiểu khối lượng tính toán và tăng cường khả năng xử lý các tương tác giữa các quá trình con. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp, nơi mà tính ổn định và hiệu suất là rất cần thiết.
3.1 Điều khiển dự báo phi tập trung sử dụng mô hình LTI tuyến tính hóa từng đoạn
Điều khiển dự báo phi tập trung sử dụng mô hình LTI tuyến tính hóa từng đoạn là một phương pháp hiệu quả trong việc xử lý các hệ phi tuyến. Việc áp dụng mô hình LTI giúp đơn giản hóa quá trình tính toán và tối ưu hóa, đồng thời đảm bảo tính ổn định của các hệ con. Các bộ điều khiển cục bộ được thiết kế để xử lý các tương tác giữa các quá trình con, từ đó cải thiện hiệu suất điều khiển. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng mô hình LTI trong điều khiển dự báo phi tập trung có thể giúp giảm thiểu khối lượng tính toán và tăng cường khả năng xử lý các tương tác giữa các quá trình con.
3.2 Điều khiển dự báo phi tập trung dựa trên mô hình phi tuyến giả LPV
Điều khiển dự báo phi tập trung dựa trên mô hình phi tuyến giả LPV là một ứng dụng quan trọng trong hệ điều khiển dự báo phi tập trung. Việc áp dụng mô hình phi tuyến giả LPV giúp cải thiện khả năng xử lý các tương tác giữa các quá trình con, đồng thời đảm bảo tính ổn định của toàn hệ thống. Các bộ điều khiển cục bộ được thiết kế để xử lý các tương tác giữa các quá trình con, từ đó cải thiện hiệu suất điều khiển. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng mô hình phi tuyến giả LPV trong điều khiển dự báo phi tập trung có thể giúp giảm thiểu khối lượng tính toán và tăng cường khả năng xử lý các tương tác giữa các quá trình con.