基于因果逻辑关系的CPS分布式控因研究

杨洪玖¹，李鹏¹，袁源²，李丽³

1. 天津大学电气自动化与信息工程学院2. 西北工业大学3. 燕山大学电气工程学院

摘 要：针对多子系统间存在复杂因果逻辑关系的信息物理系统（cyber-physical systems, CPS）,建立带有未知非线性项和不确定耦合项的CPS多因系统模型,并提出基于云控制技术的分布式控因方法.利用非线性解耦观测器对CPS多因系统进行动态前馈线性化,使得CPS多因系统分解为多个无耦合关联的CPS因系统.设计基于非线性解耦观测器的分布式模型预测控制器以及分布式优化算法,对解耦后的CPS因系统实现在线约束优化控制.最后,通过数值仿真表明所提出控制策略和优化算法的有效性.

关键词：CPS多因系统;云控制;非线性解耦观测器;分布式模型预测控制;