1.3　本書的主要內容

本書作者及其課題組對于網絡環境下分布式系統的預測控制理論方法及其應用的研究，從2001年開始，對目前主流的協調方法——通過在局部控制器的性能指標上加入相關聯系統的性能指標來改善系統的全局優化性能這類分布式預測控制，以及系統性能分析及綜合方法方面積累了豐富的系統性結果。因此，在分布式系統預測控制這一國際熱點問題方興未艾，正大步發展之際，覺得有必要總結以往研究成果，系統地介紹分布式預測控制相關理論和方法。本書的主要內容如下。

第2章針對前向通道與反饋通道存在數據包隨機丟失的通信情況，介紹了能夠充分利用滾動窗口內系統輸入輸出信息的滾動時域狀態估計，并給出了保證估計性能收斂的充分條件。第3章針對控制量經由共享網絡從控制器傳輸至執行器時發生數據包有界丟失或數據量化的通信情況，介紹了基于滾動時域優化策略的網絡預測控制，以及給出了保證系統漸近穩定且具有一定控制性能的充分條件。第4章針對每一采樣時刻只有部分測量數據通過共享網絡傳輸到遠程估計器的通信情況，介紹了基于二次型調度指標的滾動時域調度，以保證估計器仍具有良好的估計性能。第5章主要介紹基于局部性能指標的分布式預測控制，包括能夠得到Nash均衡的分布式預測控制，以及非迭代分布式預測控制的保證穩定性的設計方法。第6章主要介紹了基于全局性能指標的協調分布式預測控制，包括無約束協調分布式預測控制的解析解、閉環穩定性條件；含輸入約束的協調分布式預測控制的保證穩定性的設計方法。第7章主要介紹了基于作用域性能指標的協調分布式預測控制，包括無約束基于作用域優化的分布式預測控制的解析解、閉環穩定性條件，以及含輸入約束的基于作用域優化的分布式預測控制的保證穩定性的設計方法。第8章以上海某鋼廠中厚板加速冷卻過程為例，介紹了分布式預測控制在冶金過程中的應用的典型實例。