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共享随机丢包信道下多输入系统均方可镇定–调度与控制协同设计
1
作者
邬依林
沈志萍
+2 位作者
赵倩
张谦
张菲菲
《控制理论与应用》
北大核心
2025年第5期989-998,共10页
借助有限容量信道进行设备间信息交互的网络化系统,其整体性能依赖于控制策略和通信机制.本文基于调度与控制协同设计思想,解决多个输入在共享数量有限的通信信道场景下,所面临的网络化系统反馈控制镇定问题.其中,每个通信信道建模为随...
借助有限容量信道进行设备间信息交互的网络化系统,其整体性能依赖于控制策略和通信机制.本文基于调度与控制协同设计思想,解决多个输入在共享数量有限的通信信道场景下,所面临的网络化系统反馈控制镇定问题.其中,每个通信信道建模为随机丢包模型.首先,根据多控制器系统性质,将多输入系统通过共享信道状态反馈可镇定问题,转化为切换线性系统在一个调度周期内可镇定问题.其次,针对多个输入共享单个随机丢包信道的情况,采用等价转变思想,将闭环系统的稳定性问题转化为易于求解的线性算子的稳定性问题.进一步,根据系统旺纳姆分解技术和系统最优补灵敏度,构造出适当的调度策略和控制器,从而推导出网络化系统可镇定的充分条件,该条件用丢包率与系统不稳定度关系来表示.然后,将上述结论推广到多个输入共享多个随机丢包信道情况.接下来,根据控制不等式理论、线性编码和解码技术,给出均匀调度策略下网络化系统可镇定时丢包率需要满足的条件.最后,通过数值算例和仿真结果,验证了所得结论的合理性.
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关键词
网络化控制系统
随机丢包
均方可镇定
协同设计
调度
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职称材料
加性噪声下网络化多输入离散系统均方可镇定
2
作者
陈军勇
沈志萍
邬依林
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期1145-1152,共8页
本文研究了静态信噪比约束下多输入离散系统均方可镇定问题,其中信道资源固定且不可任意分配,信道被建模为加性高斯白噪声.主要目的是借用优化序理论讨论系统可镇定时各子信道的信道容量与系统拓扑熵的关系.本文基本思想是从供需平衡角...
本文研究了静态信噪比约束下多输入离散系统均方可镇定问题,其中信道资源固定且不可任意分配,信道被建模为加性高斯白噪声.主要目的是借用优化序理论讨论系统可镇定时各子信道的信道容量与系统拓扑熵的关系.本文基本思想是从供需平衡角度讨论可镇定性.具体地,对于通信资源,每个系统输入被视为需求方,而信道被视为供应方.信道的供应资源由其各自的均方容量刻画,网络化系统均方可镇定要求通信资源供求平衡.因信道资源不可配置,人们可以通过调节需求方(一定的传输机制)来满足供给方要求.给出了网络化系统均方可镇定时的一个充分条件和一个必要条件.最后数值算例验证所得结论.
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关键词
优化序
均方可镇定
加性噪声信道
信道容量
拓扑熵
网络化控制系统
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职称材料
基于乘性信道的单输入系统均方镇定
3
作者
沈志萍
邬依林
刘屿
《电光与控制》
北大核心
2012年第10期58-61,共4页
讨论了单输入有损网络控制均方镇定问题。把传输数据包的不可靠网络建模为乘性信道,即把输入信道中源于诸如量化、信噪比或丢包等各种形式的信息约束统一模拟为乘性白噪声过程,视为系统随机不确定性参数,提出了该模型下系统均方镇定的...
讨论了单输入有损网络控制均方镇定问题。把传输数据包的不可靠网络建模为乘性信道,即把输入信道中源于诸如量化、信噪比或丢包等各种形式的信息约束统一模拟为乘性白噪声过程,视为系统随机不确定性参数,提出了该模型下系统均方镇定的充要条件。通过运用小增益理论、Parseval定理及Fourier变换,将求解基于系统可镇定要求的乘性信道均方容量的问题转化为求解一个最小能量LQR控制问题,采用动态规划法和镜像极点配置法,得到了单输入系统情况下,用系统Mahler测度表示的乘性信道均方容量构成了系统均方可镇定的充要条件。擦除信道和具有扇形有界不确定的随机信道验证了结论。
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关键词
网络控制系统
乘性信道
均方可镇定
信息约束
随机过程
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职称材料
题名
共享随机丢包信道下多输入系统均方可镇定–调度与控制协同设计
1
作者
邬依林
沈志萍
赵倩
张谦
张菲菲
机构
广东第二师范学院计算机学院
河南师范大学数学与信息科学学院
出处
《控制理论与应用》
北大核心
2025年第5期989-998,共10页
基金
广东省自然科学基金项目(2022A1515010485,2020A1515011208)
国家自然科学基金项目(62473316,62203155)
+1 种基金
河南省科技攻关计划项目(222102240051)
广东第二师范学院网络工程重点学科项目(ZD2017004)资助.
文摘
借助有限容量信道进行设备间信息交互的网络化系统,其整体性能依赖于控制策略和通信机制.本文基于调度与控制协同设计思想,解决多个输入在共享数量有限的通信信道场景下,所面临的网络化系统反馈控制镇定问题.其中,每个通信信道建模为随机丢包模型.首先,根据多控制器系统性质,将多输入系统通过共享信道状态反馈可镇定问题,转化为切换线性系统在一个调度周期内可镇定问题.其次,针对多个输入共享单个随机丢包信道的情况,采用等价转变思想,将闭环系统的稳定性问题转化为易于求解的线性算子的稳定性问题.进一步,根据系统旺纳姆分解技术和系统最优补灵敏度,构造出适当的调度策略和控制器,从而推导出网络化系统可镇定的充分条件,该条件用丢包率与系统不稳定度关系来表示.然后,将上述结论推广到多个输入共享多个随机丢包信道情况.接下来,根据控制不等式理论、线性编码和解码技术,给出均匀调度策略下网络化系统可镇定时丢包率需要满足的条件.最后,通过数值算例和仿真结果,验证了所得结论的合理性.
关键词
网络化控制系统
随机丢包
均方可镇定
协同设计
调度
Keywords
networked control systems
random packet loss
mean square stabilization
co-design
scheduling
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
加性噪声下网络化多输入离散系统均方可镇定
2
作者
陈军勇
沈志萍
邬依林
机构
浙江科技学院信息与电子工程学院
河南师范大学数学与信息科学学院
广东第二师范学院计算机科学系
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期1145-1152,共8页
基金
广东省科技计划项目(2016A010106007,2016B090927010)
河南省高等学校重点科研项目(19A120003)
+4 种基金
河南师范大学青年基金项目(5101019170204)
河南省科技攻关项目(182102210379)
广东省普通高校特色创新项目(自然科学类)(2018KTSCX163)
广东第二师范学院网络工程重点学科项目(ZD2017004)
浙江科技学院科研启动基金项目(F701106J02)资助.
文摘
本文研究了静态信噪比约束下多输入离散系统均方可镇定问题,其中信道资源固定且不可任意分配,信道被建模为加性高斯白噪声.主要目的是借用优化序理论讨论系统可镇定时各子信道的信道容量与系统拓扑熵的关系.本文基本思想是从供需平衡角度讨论可镇定性.具体地,对于通信资源,每个系统输入被视为需求方,而信道被视为供应方.信道的供应资源由其各自的均方容量刻画,网络化系统均方可镇定要求通信资源供求平衡.因信道资源不可配置,人们可以通过调节需求方(一定的传输机制)来满足供给方要求.给出了网络化系统均方可镇定时的一个充分条件和一个必要条件.最后数值算例验证所得结论.
关键词
优化序
均方可镇定
加性噪声信道
信道容量
拓扑熵
网络化控制系统
Keywords
majorization
mean square stabilization
additive noise channels
channel capacity
topology entropy
networked control systems
分类号
TP13 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于乘性信道的单输入系统均方镇定
3
作者
沈志萍
邬依林
刘屿
机构
新乡学院数学与信息科学系
华南理工大学自动化科学与工程学院
广东第二师范学院计算机科学系
华南理工大学精密电子制造装备教育部工程研究中心
出处
《电光与控制》
北大核心
2012年第10期58-61,共4页
基金
广东省自然科学基金(S2011040005707)
华南理工大学中央高校基本科研业务费资助(2011ZZ0020)
文摘
讨论了单输入有损网络控制均方镇定问题。把传输数据包的不可靠网络建模为乘性信道,即把输入信道中源于诸如量化、信噪比或丢包等各种形式的信息约束统一模拟为乘性白噪声过程,视为系统随机不确定性参数,提出了该模型下系统均方镇定的充要条件。通过运用小增益理论、Parseval定理及Fourier变换,将求解基于系统可镇定要求的乘性信道均方容量的问题转化为求解一个最小能量LQR控制问题,采用动态规划法和镜像极点配置法,得到了单输入系统情况下,用系统Mahler测度表示的乘性信道均方容量构成了系统均方可镇定的充要条件。擦除信道和具有扇形有界不确定的随机信道验证了结论。
关键词
网络控制系统
乘性信道
均方可镇定
信息约束
随机过程
Keywords
networked control system
multiplicative channel
mean square stabilization
informationconstraint
random process
分类号
V271.4 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TN956 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
共享随机丢包信道下多输入系统均方可镇定–调度与控制协同设计
邬依林
沈志萍
赵倩
张谦
张菲菲
《控制理论与应用》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
加性噪声下网络化多输入离散系统均方可镇定
陈军勇
沈志萍
邬依林
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于乘性信道的单输入系统均方镇定
沈志萍
邬依林
刘屿
《电光与控制》
北大核心
2012
0
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职称材料
已选择
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