1.3　本书的主要内容

本书作者及其课题组对于网络环境下分布式系统的预测控制理论方法及其应用的研究，从2001年开始，对目前主流的协调方法——通过在局部控制器的性能指标上加入相关联系统的性能指标来改善系统的全局优化性能这类分布式预测控制，以及系统性能分析及综合方法方面积累了丰富的系统性结果。因此，在分布式系统预测控制这一国际热点问题方兴未艾，正大步发展之际，觉得有必要总结以往研究成果，系统地介绍分布式预测控制相关理论和方法。本书的主要内容如下。

第2章针对前向通道与反馈通道存在数据包随机丢失的通信情况，介绍了能够充分利用滚动窗口内系统输入输出信息的滚动时域状态估计，并给出了保证估计性能收敛的充分条件。第3章针对控制量经由共享网络从控制器传输至执行器时发生数据包有界丢失或数据量化的通信情况，介绍了基于滚动时域优化策略的网络预测控制，以及给出了保证系统渐近稳定且具有一定控制性能的充分条件。第4章针对每一采样时刻只有部分测量数据通过共享网络传输到远程估计器的通信情况，介绍了基于二次型调度指标的滚动时域调度，以保证估计器仍具有良好的估计性能。第5章主要介绍基于局部性能指标的分布式预测控制，包括能够得到Nash均衡的分布式预测控制，以及非迭代分布式预测控制的保证稳定性的设计方法。第6章主要介绍了基于全局性能指标的协调分布式预测控制，包括无约束协调分布式预测控制的解析解、闭环稳定性条件；含输入约束的协调分布式预测控制的保证稳定性的设计方法。第7章主要介绍了基于作用域性能指标的协调分布式预测控制，包括无约束基于作用域优化的分布式预测控制的解析解、闭环稳定性条件，以及含输入约束的基于作用域优化的分布式预测控制的保证稳定性的设计方法。第8章以上海某钢厂中厚板加速冷却过程为例，介绍了分布式预测控制在冶金过程中的应用的典型实例。