DECENTRALIZED HIERARCHICAL CONTROL OF LARGE SCALE SYSTEMS

ΤΟ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΕΙΝΑΙ Η ΜΕΛΕΤΗ ΕΝΟΣ ΙΕΡΑΡΧΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΔΥΟ ΕΠΙΠΕΔΩΝ ΠΟΥ ΑΠΟΤΕΛΕΙΤΑΙ ΑΠΟ Ν ΥΠΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΤΟ ΚΑΤΩΤΕΡΟ ΙΕΡΑΡΧΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΟ ΚΑΙ ΕΝΑ ΣΥΝΤΟΝΙΣΤΗ ΣΤΟ ΑΝΩΤΕΡΟ ΙΕΡΑΡΧΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΟ. ΔΙΝΕΤΑΙ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΕΝΟΣ ΤΕΤΟΙΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ. ΜΕ ΤΗΝ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΕΝΝΟΙΩΝ ΤΗΣ ΕΠΕΚΤΑΣΗΣ - ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΑΡΧΗΣ ΤΗΣ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΔΙΝΕΤΑΙ ΕΝΑΣ ΜΕΡΙΚΑ ΑΠΟΚΕΝΤΡΩΜΕΝΟΣ ΝΟΜΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ. ΑΥΤΟΣ Ο ΝΟΜΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΔΙΑΤΗΡΕΙ ΤΗΝ ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΝΑΛΟΙΩΤΗ, ΔΙΑΣΠΑ ΤΟ ΑΡΧΙΚΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΣΕ Ν ΥΠΟΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΜΕ ΜΙΚΡΟΤΕΡΕΣ ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΧΕΙ ΤΗΝ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΓΙΑ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ. ΜΕΛΕΤΩΝΤΑΙ ΕΠΙΣΗΣ ΟΙ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΥΠΑΡΞΗ ΕΝΟΣ ΤΕΤΟΙΟΥ ΝΟΜΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ, ΔΙΝΟΝΤΑΙ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΚΛΕΙΣΤΟΥ ΒΡΟΧΟΥ ΚΑΙ ΤΕΛΟΣ ΔΙΝΕΤΑΙ ΜΙΑ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΠΟΥ ΠΛΗΣΙΑΖΕΙ ΤΗΝ ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΚΕΝΤΡΙΚΟΠΟΙΗΜΕΝΗ ΛΥΣΗ, ΔΙΑΤΗΡΩΝΤΑΣ ΤΟΥΣ ΔΟΜΙΚΟΥΣ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΥΣ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ.THE SUBJECT OF THIS DISSERTATION IS THE STUDY OF A TWO - LEVEL HIERARCHICAL SYSTEM CONSISTED OF N SUBSYSTEMS IN THE LOWER HIERARCHICAL LEVEL, INTERCONNECTEDTHROUGH A SUBSYSTEM - COORDINATOR IN THE HIGHER HIERARCHICAL LEVEL. THE MATHEMATICAL DESCRIPTION OF SUCH A SYSTEM HAS BEEN GIVEN. A PARTIALLY DECENTRALIZED CONTROL LAW HAS BEEN DEVELOPED BY USING THE CONCEPT OF EXPANSION - CONTRACTION OF A SYSTEM AND THE INCLUSION PRINCIPLE. THE CONTROL LAW DECOMPOSES THE PROBLEM INTO N LOWER ORDER SUBPROBLEMS, PRESERVES THE STRUCTURE OF THE ORIGINAL SYSTEM AND HAS THE ABILITY FOR PARALLEL IMPLEMENTATION. CONDITIONS FOR THE EXISTENCE OF THE PROPOSED CONTROL LAW HAVE ALSO BEEN STUDIED AND SOME DECENTRALIZEDCRITERIA FOR THE STABILITY OF THE CLOSED LOOP SYSTEM HAS BEEN GIVEN. FINALLY AN OPTIMIZATION METHODOLOGY WHICH IS GIVING RESULTS VERY CLOSE TO THE OPTIMALSOLUTION AND PRESERVES THE STRUCTURE OF THE SYSTEM HAS BEEN PROPOSED