Vi överväger den gemensamma utformningen av paket vidarebefordringspolicyer och regulatorer för trådlösa styrslingor där sensormätningar skickas till regulatorn över ett opålitligt och energibegränsat trådlöst nätverk. För fast provtagningshastighet för sensorn separeras problemet med samdesign i två väldefinierade och oberoende delproblem: överföringsschema för att maximera deadline-konstruerad tillförlitlighet och optimal kontroll under paketförlust. Vi utvecklar optimala och genomförbara lösningar för dessa underproblem och visar att det optimalt samdesignade systemet kan hittas effektivt. Numeriska exempel belyser de många kompromisser som är inblandade och visar kraften i vår strategi. Index Terms-Markov beslutsprocess, optimal kontroll, trådlösa sensornätverk. C YBER-PHYSICAL system (CPS) representerar en ny klass av nätverksanslutna inbyggda system där kraven på kommunikationsinfrastrukturen är intimt kopplade till beräknings- och kontrollkrav. Exempel på CPS-tillämpningar är fastighetsförvaltning och automation, sakernas internet, intelligenta transportsystem och smarta nät [1], [2]. Den industriella praxisen för att utforma sådana system har varit att bortse från beräknings- och kommunikationsaspekterna vid utformningen av styrenheten. Detta fungerar bra om prestandakraven är låga, eller om det finns en betydande åtskillnad mellan tidsskalan för beräkning och kommunikation, å ena sidan, och kontroll, å andra sidan. Det är då ofta möjligt att få kommunikationen och beräkningen att framstå som tillförlitlig och förutsägbar vid tidsskalan för kontrollslingan. När kommunikation, beräkning och kontroll samverkar läggs vanligtvis bördan av att säkerställa tillförlitlig prestanda på systemnivå på kontrollsystemet. Med hjälp av hög nivå abstraktioner av de brister som införts av opålitlig kommunikation och resursbegränsad hårdvara, styralgoritmer syntetiseras för att vara robust för dessa osäkerheter. Kraftfullare kontrolllagar kan dock komma till ett högt prestandapris, och det är ibland helt enkelt inte möjligt att kompensera för nätverksbrister i kontrollprogramvaran.
I REF studeras co-design av paket vidarebefordringspolicyer och styrenheter i trådlösa multi-hop-nätverk.
Modular Design of Jointly Optimal Controllers and Forwarding Policies for Wireless Control
{'venue': 'IEEE Transactions on Automatic Control', 'journal': 'IEEE Transactions on Automatic Control', 'mag_field_of_study': ['Mathematics', 'Computer Science']}