自适应最优输出调节器

一种针对互联奇摄动系统的复合分散自适应最优输出调节器，通过强化学习离线策略学习慢动态的最优控制策略，并设计分散最优控制处理快动态，避免数值刚性问题并降低维度。

Zhao, Jianguo · 杨春雨 · Gao, Weinan · 周林娜 · 刘小敏

IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2024

技术优势

避免数值刚性

通过将系统分解为慢、快动态并分别设计控制器，避免了直接求解奇摄动系统时可能出现的数值刚性问题。

降低计算维度

分解设计将高维互联系统的控制问题降为低维子问题，降低了计算复杂度。

无需系统模型

慢动态的未知参数通过离线策略强化学习算法利用测量数据在线学习，无需精确的系统模型。

应用场景

• 电力系统负荷频率控制：用于多区域电力系统负荷频率控制，保证频率稳定。
• 互联系统分散控制：每个子系统独立设计控制器，降低通信和计算负担。
• 奇摄动系统控制：利用时间尺度分离简化控制器设计，避免病态问题。
• 基于强化学习的控制：在模型未知时离线学习最优控制策略，保证收敛。
• 复杂系统自适应优化：为高维复杂系统提供自适应优化控制方案。