13、大规模系统的交互概念

大规模系统的交互概念

1. 引言

在大规模系统的设计中，如何构建一个可行的控制系统是关键问题。许多技术致力于为大规模系统引入某种结构，以实现有效的控制设计。其中，识别系统中的交互和非交互关系，从而实现控制设计的分解，是大多数技术的主要目标。

2. 系统分解框架

最初的系统分解框架基于状态空间系统描述，同时伴随着状态反馈、观测器状态反馈和估计器状态反馈的应用。这催生了一系列不同的技术，从状态空间分散控制到交互指标等。以下是相关技术的简单介绍：
- 状态空间分散控制 ：通过将系统分解为多个子系统，每个子系统独立进行控制，以降低系统的复杂性。
- 交互指标 ：用于衡量系统中不同变量之间的交互程度，帮助确定控制设计的方向。

3. 相对增益阵列（RGA）相关技术

为了基于相对简单的过程数据来分析复杂的交互关系，讨论转向了相对增益阵列（RGA）相关技术。RGA方法涵盖了多个方面，最终发展出了更近期的块阵列技术，这些技术在建立系统 - 控制器配置的分散结构方面具有应用价值。
- RGA方法 ：通过计算系统的相对增益矩阵，来评估输入输出之间的配对关系，选择最优的控制结构。
- 块阵列技术 ：在RGA的基础上，进一步将系统划分为多个块，以更好地处理系统的复杂性。

4. 控制设计的鲁棒性

在控制设计中，鲁棒性是一个重要的考虑因素。第5部分探讨了控制设计的鲁棒性问题，介绍了奇异值分析工具，并研究了它们在交互研究中的应用。这