東京工業(yè)大學(xué)(Tokyo Tech)的科學(xué)家們開發(fā)了一種新穎的方法，用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制器模塊化設(shè)計。他們的策略提供了一種完全分散的方法來設(shè)計更大整體子系統(tǒng)的控制器，可以很容易地應(yīng)用于電網(wǎng)中，從而大大簡化了依次升級各個細(xì)分的任務(wù)，同時確保了穩(wěn)定性和性能。

大型動態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(例如國家電網(wǎng))的控制是一個極具挑戰(zhàn)性的話題。在這種情況下，“控制”大致意味著監(jiān)視相關(guān)的輸出變量，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定且在安全范圍內(nèi)運行。在處理復(fù)雜的聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時，與控制器的設(shè)計和實現(xiàn)有關(guān)的困難和必要的考慮因素通常會飛速上升，并且不斷進(jìn)行理論研究以尋找新的控制器設(shè)計方法。

大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中出現(xiàn)的一個常見問題是它們是集成的。因此，當(dāng)開發(fā)人員更改或升級一個子系統(tǒng)時，除非對所有子系統(tǒng)采取必要的預(yù)防措施，否則他們的“本地”操作會對網(wǎng)絡(luò)的其余部分產(chǎn)生無法預(yù)料的后果。即使是由本地臨時故障引起的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)干擾(例如電源子系統(tǒng)中線路的意外接地)也可能使其他子系統(tǒng)無法使用。因此，在沒有必要對所有其他子系統(tǒng)進(jìn)行更改的情況下，可能無法對一個子系統(tǒng)進(jìn)行更改。

但是，正如日本東京工業(yè)大學(xué)的科學(xué)家最近的一項研究所證明的那樣，存在一種可以避免此類問題的設(shè)計范例：模塊化。該術(shù)語意味著在“模塊”中工作，主系統(tǒng)的各個細(xì)分可以獨立地進(jìn)行分離，更改和重組，理想情況下不會互相影響。但是，正如他們在IEEE Transactions on Automatic Control上發(fā)表的文章中所解釋的那樣，通過模塊的相關(guān)控制器來實現(xiàn)模塊之間的這種獨立性并不是一件容易的事。

在他們的研究中，科學(xué)家開發(fā)了一種新穎的方法，用于線性大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中子系統(tǒng)控制器的模塊化設(shè)計，與現(xiàn)有方法相比具有許多優(yōu)勢。在他們的方法中，子系統(tǒng)的每個開發(fā)人員都可以獨立設(shè)計和實現(xiàn)其控制器，作為對現(xiàn)有系統(tǒng)的補(bǔ)充。為此，他們只需要了解其子系統(tǒng)?；谶@樣的考慮而設(shè)計的分散控制器被稱為改造控制器。