面向明渠网络调节的自适应一致性参考生成
系统与控制
2024-02-02 v3 系统与控制
摘要
本文研究存在水位失衡的明渠网络(OCN)的水资源管理问题。利用图论工具对 OCN 建模,并设计了一种调节方案,该方案基于针对整个 OCN 的外层参考生成回路与一组局部控制器。具体而言,在离散时间域内设计了一种完全分布式的自适应一致性算法,能够(i)生成合适的跟踪参考,将底层网络上的水位增量稳定于共同水平;(ii)处理与所考虑系统各渠道相关的一般流量约束。该迭代过程通过求解一个导引问题导出,在保证满足需求(i)和(ii)的前提下,可操控以闭环系统表示的受调节网络,前提是已具备对各渠道流量进行控制的局部反馈律的合适设计。得益于网络参数的 Metropolis-Hastings 设计,所提方案在不违反时序约束的情况下指数级快速收敛至平均一致性。此外,文中给出了数值结果以支撑理论发现,并在实际场景背景下讨论了所开发算法的性能。
引用
@article{arxiv.2307.12233,
title = {Adaptive Consensus-based Reference Generation for the Regulation of Open-Channel Networks},
author = {Marco Fabris and Marco D. Bellinazzi and Andrea Furlanetto and Angelo Cenedese},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.12233},
year = {2024}
}
备注
14 pages, 7 figures