התפקיד של בקרת מערכת מבוססת פסיבית בעיצוב בקרת אופטימאלי

שליטה מבוססת פסיבית (PBC) התפתחה כמתודולוגיה אבן הפינה לעיצוב בקרים המבטיחים יציבות, במיוחד במערכות מורכבות, מקושרות.על ידי רתום רכוש הקשור לאנרגיה של פסיביות, PBC מאפשר למהנדסים לבנות חוקי בקרה המבטיחים שמערכת לא יכולה לייצר אנרגיה בלתי נשלטת, ובכך למנוע חוסר יציבות זו הופכת להיות עוצמתית במיוחד כאשר היא משולבת עם עיצוב בקרה אופטימלי, שבו מטרות כפולות של אופטימיזציה ואבטחה חייב להיות משולבות, כדי ליישבו, באמצעות עקרונות שליטה רחבים, ואסטרטגיות שליטה, עם עקרונות שליטה, ואסטרטגיות שליטה, ואסטרטגיות בעלות יכולת שליטה אופטימסלולאריכות, ואסטרטגיות רחבות, ואסטרטגיות של מערכת בקרת איכותיות, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך, כך שעלינו לבחון את עקרונות ניהולית, כך שבסיס הבקרה הבין-תועלתן, כך, כך שבסיסים של מערכות בקרה אופטימחדשה, עם עקרונות שליטה.

הבנה של פאסיביות במערכות בקרה

(הופנה מהדף ⁇ ) "התכלית הבסיסית של שינוי האנרגיה" נאמרה כי היא פסיבית אם כמות האנרגיה שהיא יכולה לספק לסביבה שלה היא כבולה על ידי האנרגיה שאותה היא מאוחסנים בתחילה, בתוספת כל אנרגיה המסופקת באופן חיצוני.

(העברה קשורה קשר הדוק לתיאורית היציבות לייפנוב (אם מערכת היא פסיבית עם תפקוד אחסון חיובי מוגדר, אז מערכת אפס-אין (עם FLT:0u=0irFLT:1) סאמנטים (FLT:2V ⁇ 0FLT 3:3), ערובה לכך שהאנרגיה יורדת או נשארת קבועה בתנאי מתון נוספים (יכולת, לזהות את מערכת יחסים ייצוב באופן קבוע, כלומר, אם מערכת יחסים יציבה, היא מספקת, כלומר, אם היא מערכת יחסים בין-אישית, אם היא מערכת יחסים בין-אישית, אם היא מערכת יחסים בין-אישית, אם היא מספקת, בין-אישית, אם היא מערכת יחסים בין-אישית, אם היא מספקת, אם היא מספקת, אחרת, אחרת, בין-מחדשנית, אם היא מערכת יחסים בין-זמנית, אם היא מערכת יחסים בין-זמנית, אם היא מספקת, אם היא מערכת יחסים בין-אישית, ובין-מערכת יחסים בין-אישית, אם היא מערכת יחסים בין-מערכת יחסים בין-אישית, ובין-זמנית, אם היא מערכת יחסים בין-זמנית, אם היא מספקת, אם היא מערכת יחסים בין-זמנית, ובין-זמנית, אם היא מספקת, אם היא מספקת, אם היא מערכת-זמנית, אם היא מערכת שמירה על

מימון של בקרת מטרות מבוססות

שליטה מבוססת פסיבית (PBC) מנצלת את התכונות האנרגיה הטבעיות של מערכת לעיצוב בקרים שהופכים את מערכת ה-Ap-פאסיביות סגורה (PBC) את התכונות של האנרגיה הטבעית של מערכת כדי לעצב את תפקוד האנרגיה של המערכת כך שהאיזון הרצוי הופך למינימום של האנרגיה בצורת.

אחת ממסגרות PBC המשפיעות ביותר היא FLT:0 interconnection ו-Damping Assignment Based Control (IDA-PBC) ,FLT:1, שפותחה על ידי Ortega ועמיתים.IDA-PBC פועל על ידי הקצאת מבנה פורט-חמיניסטי הרצוי למערכת הסגורה.

PBC אינו דורש ידע מלא של מודל המערכת; הוא יכול להתמודד עם אי-ודאות מטאמטרית כל עוד רכוש העובר נשמר.חזקות זו נובעת מהעובדה כי פסיביות מבטיחה יציבות אפילו בנוכחות של דינמיקות לא מתוזמנות, בתנאי שהם פסיביים עצמם. בפועל, PBC הוא מיושם באמצעות משוב המדינה או משוב, עם האחרון להסתמך על תפוקה פסיבית של מערכות פיזיות רבות, כגון יעילות, כלומר, יעילות, או ייצוב של תפקוד חשמלי, הוא מסוגלות, או ייצוב, הוא יעיל, הוא יעיל של תפקוד מכני, ללא משוב מלאכותי, או ייצוב, הוא מסוגלות, או ייצוב, או משוב פיזי, ללא משוב יעיל של תפקוד יעיל, או משוב מכני, ללא משוב מכני, ללא משוב יעיל, או משוב מגנטי, או משוב מגנטי, עם הפלט, עם הפלט, ללא משוב יעיל, עם זה, עם הפלט, עם השני, עם הפלט יעיל של תפקוד יעיל של תפקוד יעיל של תפקוד יעיל של תפקוד יעיל של תפקוד יעיל של תפקוד יעיל של תפקוד מכני, עם התפוקה יעילה, הוא מפשט, הוא יעיל של מערכת הפעלה מכני, הוא יעיל של תפקוד מכני, ללא משוב חשמלי, עם הפלט, הוא יעיל של תפקוד יעיל של תפקוד יעיל של תפקוד יעיל של תפקוד יעיל של תפקוד מכני, הוא מפשט

שילוב עם עיצוב בקרת אופטימאלי

שליטה אופטית מבקשת למזער את תפקוד העלות - בדרך כלל quadratic במאמץ המדינה ולשלוט - בעוד דינמיקות מערכת משביע רצון ומגבלות. הפתרון הסטנדרטי, כגון רשם Quadratic Regulator (LQR) או בקרת מודל (MPC), לעתים קרובות מבטיח יציבות ללא הגבלת תפקוד אופטימלי על ידי תפקוד חיובי עלות פועל כתפקוד ליפסנוב.

(FLT:0) פסיביות מבוססת שליטה אופטימלית של שליטה אופטימלית (FLT:103) משלבת את שתי הגישות במספר דרכים. שיטה נפוצה אחת היא לעצב בקר אופטימלי בכיתה של בקרים משמרות פסיביות.לדוגמה, ניתן למזער את היתרונות של תפקוד מעבר אופטימלי על ידי מערכת טיפולית או אופטימיזציה של מגבלות אחרות, כך תמנע את הצורך בניתוח מפורש של לינופוב ופשטות, כי הוא יעיל במיוחד על ידי שימוש במקרים רבים של חוסר איזון.

במערכות לא לינאריות, הסינרגיה בין PBC לבין שליטה אופטימלית מנוצלת ב-FLT:0 Nonlinear Model Predictive Control (NMPC) עם מגבלות מעבר (NMLT:1 The NMPC פותר בעיה אופטימיזציה בכל שלב, באמצעות חיזוי של מערכת בקרת מעבר (NMPC) אינה יעילה באופן משמעותי, אלא שמירה על ביצועים תקינים של NMPSD, כך גם אם כן, כך מבטיח שינוי יעיל של מערכת למידה לא יעילה.

היתרונות של בקרת פאסיביות מבוססת על שליטה אופטית

  • (FLT:0) הבטחת יציבות בלתי פוסקת: FLT:1hil על ידי בנייה, PBC מבטיח כי מערכת ה-Open-loop סגורה היא פסיבית, אשר מרמזת על יציבות ליפסנוב.זה מבטל את הצורך בבדיקות יציבות לאחר עיצוב וסימול את הסמכה של מערכות קריטיות בטיחות.
  • (FLT:0) רובוטות נגד הפרעות וטעויות מודל: ⁇ FLT 1 כי חולשות היא נכס חזק, הפרות קטנות של הדינמיקה ההנחה לא לערער את המערכת.זה חשוב במיוחד בשליטה אופטימלית שבו מודלים הם לעתים קרובות רק פשוטים עבור יכולת.
  • (FLT:0Simplified Controller design: FLT:1) אנרגיה מעצבת וזריקת לחות מספקת מתודולוגיה עיצובית ברורה ואינטואיטיבית.המעצב אינו צריך לפתור משוואות Riccati מורכבות או המילטון-ג'קובי-בלמן בשוויון; במקום זאת, המוקד הוא בבחירת פונקציות אנרגיה מתאימות ואפקטים לחים כי באופן טבעי מתאים עם אינטואיציה פיזית.
  • (FLT:0) אסטרטגיות בקרת יעילות אנרגיה: FIRLT:1 ; PBC מצמצם באופן חד-משמעי את הזרקת האנרגיה מיותרת כי הוא מסתמך על פירוק טבעי.שליטה אופטימאלית יכול עוד לכוון את ההלחות לאזן את הביצועים והשימוש באנרגיה, המוביל לפעולה ידידותית לסביבה ביישומים כמו כלי רכב חשמליים ובניית מערכות HVAC.
  • (FLT:0) רגישות במערכות מקושרות:FLT:1 הנכס הקומפוזיציה של העוברות אומר שאם כל תת-מערכת הופכת פסיבית באמצעות PBC, הרשת כולה נשארת פסיבית.מודולריות זו מאפשרת שליטה אופטימלית להתבצע ברמה תת-מערכתית תוך הבטחת יציבות גלובלית - יתרון מרכזי במערכות בקנה מידה גדול כמו רשתות חשמל או היווצרות רב-רובוטים.

דרישות של בקרת פאסיביות

שליטה מבוססת פסיבית מצאה יישום נרחב על פני תחומים הנדסיים מגוונים שבהם יציבות וביצועים הם רב-חשיבות.

רובוטיקה

(ברובוטיקה, PBC משמש נרחב עבור FLT:0impedance Controler Reverse Control 1 ו-FLT:2compliant אינטראקציה ראשי תיבות של PLT: A Robot אינטראקציה עם סביבה לא ידועה חייב לשמור על קשר יציב מבלי לדרוש מודל מדויק של איכות הסביבה.

מערכות חשמל

(במערכות חשמל) שליטה מבוססת הפסיביות חיונית ל-FLT:0 (microgridיציבות PasseurFLT:1 ו-FLT:2converter controlments (FLT 3 מיקרוגרידים משלבים מקורות מתחדשים, אחסון ועומסים, לעיתים קרובות שיתוף בעומסים על בסיס אי-החלים) PBC מבטיח שכל אחד מהם מתנהג כגורם פסיבי (ILT, לא יכול להיות מצמצם את הזיהומים של אנרגיה) ו-FDVT) באופן ישיר (החומרים).

הנדסה אווירית

ב-Aerospace, PBC מועסק עבור FLT:0attitude ו-Coround ControlFLT:1 של חלליות ורחפנים.הגישה של גוף נוקשה היא פסיבית לחלוטין כאשר משתמשים במהירות זוויתית כמו פלט ו- torque כמו עיצובים PBC עבור לווינים להשתמש באנרגיה בעיצוב כדי להשיג תנודות גדולות ללא צ'אט, ולחות כדי לטפל באפליקציות גמישות, כגון: הפונקציה של תאים גמישים או החלפה, במיוחד תחת מגבלות זמן.

קווי עתיד וגבולות מחקר

בעוד ששליטה מבוססת-על היא בוגרת, מחקר מתמשך נועד להרחיב את הכדאיות שלה לתחומים מאתגרים יותר.דרך אחת עיקרית מרחיבה את PBC ל-FLT:0-ממדית ללא לינאריות גבוהה FLT:1 כאשר פתרון משוואות האנרגיה בעיצוב חלקיות חלקיות הופך לחסרונות יחידה 6FLT:2 שיטות מבוססות נתונים ל-LT3, כגון רשתות עצביות, כדי לעבור את הפונקציות של מערכת למידה חכמה זו, אך ורק על ידי מערכת למידה.

בשליטה אופטימלית, המחקר מתמקד ב-FLT:0 ,resivity-consated חיזוק למידה FevolveFLT:1 ⁇ על ידי הטמעת פסיביות לתוך מבנה הפרס או המדיניות, סוכני RL יכולים לחקור באופן אגרסיבי מבלי להפר יציבות, מאיץ למידה התכנסות. בדומה, FLT:2adaptive שליטה אופטימלית עם ייצוגים של נמל-Hamiltonian:Falcio 3 מפותחת כדי להתמודד עם דינמיקה ושמירה על דינמיקה מתמשכת ושמירה על דינמיקה ושמירה על דינמית ושמירה על זמן לא ידוע.

מסקנה

שליטה מבוססת פסיביות מספקת גישה עקרונית ורגשית להבטיח יציבות במערכות בקרה.שילוב שלה עם עיצוב בקרה אופטימלי מניבה בקרים שלא רק להשיג ביצועים מעולים אלא גם יורשים את העוצמה והמודולריות של מערכות פסיביות.מרובוטים ועד לרשתות כוח למרחב, השילוב של מערכות בקרה המבוססות על אנרגיה, זריקה, אופטימלית הוא מאפשר לדור הבא של מערכות בטוחות, יעילות, וגמישות להמשיך לפתח פתרונות מבוססי בקרה, כמו גם פיתוח יעיל של שיטות למידה, כמו גם פיתוח יעיל, כמו גם פיתוח יעיל, כמו גם פיתוח יעיל, כמו גם מודלים יציבים, כמו גם מודלים חיוניים, כמו גם פיתוח יעיל, כמו גם מודלים חיוניים, כמו גם שיטות למידה, כמו גם עבור שיטות למידה, כמו גם עבור שיטות למידה יעילה, כמו גם שיטות למידה, כמו גם, שמירה על בסיס יעיל, כמו גם.

(ב) ◄ ⁇ ⁇

  • (ב) ⁇ (בשיתוף פעולה)
  • (ב) ,0 מדע בדיוני: ההרחבה מבוססת על פסיביות (Switchal)
  • (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • ^ אתר האינטרנט הרשמי של אוניברסיטת חיפה: Passivity Based Control Research Groupsph1
  • (ב) .0.PMC: בקרת אופטימאלית מבוססת פסיבית עבור מיקרוגורואידים 1