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

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 236

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_TJEE-52-1_006

تاریخ نمایه سازی: 17 مهر 1401

چکیده مقاله:

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

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

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • B. D. Anderson and J. B. Moore, Optimal control: linear ...
  • F. L. Lewis, D. Vrabie, and V. L. Syrmos, Optimal ...
  • A. Sinha, Linear systems: optimal and robust control. CRC press, ...
  • A. Owczarkowski, D. Horla, and J. Zietkiewicz, "Introduction of Feedback ...
  • A. G. Pillai and E. Rita Samuel, "PSO based LQR-PID ...
  • A. Sir Elkhatem and S. Naci Engin, "Robust LQR and ...
  • E. Joelianto, D. Christian, and A. Samsi, "Swarm control of ...
  • N. Cramer, S. S.-M. Swei, K. C. Cheung, and M. ...
  • J. Narayan and S. K. Dwivedy, "Robust LQR-Based Neural-Fuzzy Tracking ...
  • H. Calgan and M. Demirtas, "A robust LQR-FOPIλDµ controller design ...
  • D. Masti, M. Zanon, and A. Bemporad, "Tuning LQR controllers: ...
  • H. H. Bilgic, M. A. Sen, A. Yapici, H. Yavuz, ...
  • X. Huang and P. Li, "An Auto-tuning LQR based on ...
  • E. E. Vlahakis, L. D. Dritsas, and G. D. Halikias, ...
  • W. Wang, F. Zhang, and C. Han, "Distributed linear–quadratic regulator ...
  • M. Wang, H. Xu, S. Yang, L. Yang, R. Duan, ...
  • H. Xu and R. Lin, "Resource allocation for network security ...
  • م. جوادی, س. میرحسینی مقدم و م. مرزبند, "مدیریت بهینه ...
  • م. جوادی, س. س. قاضی میرسعید و م. مرزبند, "استراتژی ...
  • J. Nash, "Non-cooperative games," Annals of mathematics, pp. ۲۸۶-۲۹۵, ۱۹۵۱ ...
  • J. F. Nash Jr, "The bargaining problem," Econometrica: Journal of ...
  • R. Isaacs, Differential games: a mathematical theory with applications to ...
  • J. Engwerda, "Min-Max Robust Control in LQ-Differential Games," Dynamic Games ...
  • J. Engwerda, "A Numerical Algorithm to Find All Feedback Nash ...
  • D. Vrabie and F. Lewis, "Adaptive dynamic programming for online ...
  • Y. Lv and X. Ren, "Approximate Nash solutions for multiplayer ...
  • S. Krilašević and S. Grammatico, "Learning generalized Nash equilibria in ...
  • J. Engwerda, LQ dynamic optimization and differential games. John Wiley ...
  • T. Li and Z. Gajic, "Lyapunov Iterations for Solving Coupled ...
  • R. A. Horn and C. R. Johnson, "Topics in matrix ...
  • G. Freiling, G. Jank, and H. Abou-Kandil, "On global existence ...
  • S. Najafi Birgani, B. Moaveni, and A. Khaki‐Sedigh, "Infinite horizon ...
  • نمایش کامل مراجع