kth.sePublikationer KTH
Driftstörningar
Det förekommer återkommande driftstörningar på några av sök-portalerna på grund av hög belastning. Vi arbetar på att lösa problemet, ni kan tillfälligt mötas av ett felmeddelande.
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Noise-induced limitations to the scalability of distributed integral control
KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Intelligenta system, Reglerteknik.ORCID-id: 0000-0001-8975-1801
KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Intelligenta system, Reglerteknik.ORCID-id: 0000-0003-1835-2963
2019 (Engelska)Ingår i: Systems & control letters (Print), ISSN 0167-6911, E-ISSN 1872-7956, Vol. 130, s. 23-31Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

We study performance limitations of distributed feedback control in large-scale networked dynamical systems. Specifically, we address the question of how the performance of distributed integral control is affected by measurement noise. We consider second-order consensus-like problems modeled over a toric lattice network, and study asymptotic scalings (in network size) of H2 performance metrics that quantify the variance of nodal state fluctuations. While previous studies have shown that distributed integral control fundamentally improves these performance scalings compared to distributed proportional feedback control, our results show that an explicit inclusion of measurement noise leads to the opposite conclusion. The noise's impact on performance is shown to decrease with an increased inter-nodal alignment of the local integral states. However, even though the controller can be tuned for acceptable performance for any given network size, performance will degrade as the network grows, limiting the scalability of any such controller tuning. In particular, the requirement for inter-nodal alignment increases with network size. We show that this may in practice imply that very large and sparse networks will require any integral control to be centralized, rather than distributed. In this case, the best-achievable performance scaling, which is shown to be that of proportional feedback control, is retrieved.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Elsevier, 2019. Vol. 130, s. 23-31
Nyckelord [en]
Fundamental limitations, Large-scale systems, Networked control systems
Nationell ämneskategori
Elektroteknik och elektronik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-262554DOI: 10.1016/j.sysconle.2019.06.005ISI: 000478703200004Scopus ID: 2-s2.0-85068851331OAI: oai:DiVA.org:kth-262554DiVA, id: diva2:1361869
Anmärkning

QC 20191017

Tillgänglig från: 2019-10-17 Skapad: 2019-10-17 Senast uppdaterad: 2022-06-26Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Tegling, EmmaSandberg, Henrik

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Tegling, EmmaSandberg, Henrik
Av organisationen
Reglerteknik
I samma tidskrift
Systems & control letters (Print)
Elektroteknik och elektronik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 108 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf