[發明專利]分布式控制系統

在審

• 申請號: 202010566249.4
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN112147956A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 菊池智志;川西通裕;成清辰生;恩戈科·忽恩·特朗
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社;學校法人豐田學園
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李蘭;孫志湧

1.一種分布式控制系統，其特征在于包括：

多個控制設備，所述多個控制設備被配置為分別控制多個裝置的狀態；以及

通信網絡，所述通信網絡由連接所述多個控制設備的多個通信線路組成，其特征在于：

在所述裝置的每個中測量指示選擇的狀態的狀態指標值，并且將所述狀態指標值從所述裝置中的對應裝置的控制設備，經由所述通信線路，發送到在連接到所述通信線路的所述多個裝置之中的所述對應裝置的相鄰裝置的控制設備；

所述裝置的每個的所述控制設備被配置為：通過參考自身裝置的所述狀態指標值和所述相鄰裝置的所述狀態指標值，控制所述多個裝置之中的所述自身裝置的所述狀態，使得所述自身裝置的所述狀態指標值與根據多代理系統的控制協議確定的狀態目標值相匹配，所述自身裝置自己控制選擇的所述狀態；

所述多個控制設備的每個包括狀態目標值確定單元，所述狀態目標值確定單元根據所述控制協議，使用所述自身裝置的當前狀態指標值和分布式控制器輸入，來確定所述自身裝置的所述狀態目標值，所述分布式控制器輸入是所述相鄰裝置的所述狀態指標值和所述自身裝置的所述狀態指標值的函數，以及

所述狀態目標值確定單元被配置為：基于當將所述相鄰裝置的所述狀態指標值從所述相鄰裝置的所述控制設備發送到所述多個控制設備的每個時的通信延遲時間以及當將所述自身裝置的所述狀態指標值從所述多個控制設備的每個發送到所述相鄰裝置的所述控制設備時的通信延遲時間中的至少一個，來確定控制增益，所述控制增益調整所述分布式控制器輸入對所述狀態目標值的貢獻。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述多個控制設備的每個的所述狀態目標值確定單元被配置為：基于當將所述相鄰裝置的所述狀態指標值從所述相鄰裝置的所述控制設備發送到所述多個控制設備的每個時的通信延遲時間以及當將所述自身裝置的所述狀態指標值從所述多個控制設備的每個發送到所述相鄰裝置的所述控制設備時的通信延遲時間之中的較長的時間，來確定所述控制增益。

3.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，所述多個控制設備的每個的所述狀態目標值確定單元被配置為：與當所述通信延遲時間短時相比較，當所述通信延遲時間長時，減小所述控制增益。

4.根據權利要求1至3中的任一項所述的系統，其特征在于，所述多個控制設備的每個的所述狀態目標值確定單元被配置為：當所述分布式控制器輸入是所述自身裝置的多個相鄰裝置的所述狀態指標值和所述自身裝置的所述狀態指標值的函數的和時，針對與連接到所述多個控制設備的每個的所述相鄰裝置的所述控制設備相對應的每個函數，來設置所述控制增益。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，當針對與連接到所述多個控制設備的每個的所述相鄰裝置的所述控制設備相對應的每個函數設置的所述控制增益被表示為G_ij時，使用小于1的整數Γ、當將所述相鄰裝置的所述狀態指標值從所述相鄰裝置的所述控制設備發送到所述多個控制設備的每個時的通信延遲時間Δ_ij、以及當將所述自身裝置的所述狀態指標值從所述多個控制設備的每個發送到所述相鄰裝置的所述控制設備時的通信延遲時間Δ_ji，將G_ij給出為：

G_ij＝Γ^{max(△ij,△ji)}。

6.根據權利要求1至5中的任一項所述的系統，其特征在于：

所述多個控制設備的每個都包括發送單元，所述發送單元將所述自身裝置的所述狀態指標值發送到所述相鄰裝置的所述控制設備，

所述發送單元被配置為：在所述自身裝置的所述狀態指標值被發送并且到達所述相鄰裝置的所述控制設備之后，發送所述自身裝置的最新狀態指標值；以及

由所述多個控制設備的每個的所述狀態目標值確定單元使用的所述函數是從所述相鄰裝置的所述控制設備接收到的所述相鄰裝置的所述最新狀態指標值和由所述相鄰裝置的所述控制設備接收到的所述自身裝置的所述最新狀態指標值的函數。