Robust Decentralized Control System Design based on Nash Equilibrium Point using Linear Quadratic Regulators

  • سال انتشار: 1401
  • محل انتشار: فصلنامه مهندسی برق دانشگاه تبریز، دوره: 52، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_TJEE-52-1_006
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 392
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

سلیمان نجفی بیرگانی

عضو هیات علمی ، گروه مهندسی برق، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، ایران

بیژن معاونی

گروه کنترل،دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

علی خاکی صدیق

عضو هیات علمی/ دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

Non-cooperative intelligent control agents (ICAs) with dedicated cost functions, can lead the system to poor performance and in some cases, closed-loop instability. A robust solution to this challenge is to place the ICAs at the feedback Nash equilibrium point (FNEP) of the differential game between them. This paper introduces the designation of a robust decentralized infinite horizon LQR control system based on the FNEP for a linear time-invariant system. For this purpose, two control strategies are defined. The first one is a centralized infinite horizon LQR (CIHLQR) problem (i.e. a supervisory problem), and the second one is a decentralized control problem (i.e. an infinite horizon linear-quadratic differential game). Then, while examining the optimal solution of each of the above strategies on the performance of the other, the necessary and sufficient conditions for the equivalence of the two problems are presented. In the absence of the conditions, by using the least-squares error criterion, an approximated CIHLQR controller is presented. It is shown that the theorems could be extended from a two-agent control system to a multi-agent system. Finally, the results are evaluated using the simulation results of a Two-Area non-reheat power system.

کلیدواژه ها

Non-cooperative Differential Game, Nash-based Decentralized Control System, Infinite Horizon Linear Quadratic Regulator, Feedback Nash Equilibrium Point, Two-Area Power System

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.