面向时变资源分配的分布式反馈-前馈算法

本文研究分布式时变资源分配（TVRA），其中局部代价函数、全局等式约束和局部可行性约束（LFCs）随时间变化。提出模仿反馈-前馈控制系统结构的算法。利用来自分布式估计器的局部估计生成反馈和前馈律，分布式控制器在固定时间内强制执行stationarity条件并据此更新候选解。为处理LFCs，引入基于投影的反馈律和在不同模式之间切换的前馈律，作为大多数相关文献中基于屏障方法的初始化-free替代方案。我们的投影方法保证对于任何不可行的初始值，状态轨迹在固定时间内进入局部可行集并保持其中，若初始值已是局部可行，则该集具有前向不变性。进行收敛性分析，假设条件较为宽松。对于无LFCs的情况，所提算法在固定时间内收敛至最优轨迹。对于有LFCs的情况，所提算法在最优轨迹上具有全局渐近稳定性，在连续切换时刻之间表现出固定时间收敛。数值示例和电力系统应用验证了其有效性。