基于事件触发和自触发的网络控制...

简介：
本研究探讨了结合事件触发与自触发机制在网络控制系统中的应用，旨在提高系统效率及减少通信负载。通过优化触发策略，实现资源的有效利用并确保系统的稳定性。 本段落研究了具有网络延迟和数据包丢失的网络控制系统的事件触发与自触发状态反馈控制问题。首先使用切换系统模型来描述此类系统，并通过该模型展现了网络诱导延迟的不确定性和变化特性。基于此，提出了同时设计事件发生器、离散时间切换控制器及其相应规则的方法。为了防止出现Zeno行为（即在短时间内产生无限次更新），采用了周期性触发机制。此外，还开发了自触发条件来保证系统的指数稳定性，并通过数值实例验证了该方法的有效性。 网络控制系统是指控制节点通过共享通信网络交换信息的系统，在过去的研究中受到了来自多个学科领域的广泛关注。由于需要传输的数据量相对较大，传统的定期采样机制存在许多不足之处，因此非周期性的采样控制方法逐渐受到重视。此类方法可以分为硬件实现（事件触发）和软件实现（自触发）两种方式。 事件触发控制通过减少不必要的计算和数据传输来提高效率，在满足特定条件时才更新控制器状态；而自触发控制作为一种定期的软件实现方案，已在多个研究中被提出并进一步发展了共同设计方法以确保系统的稳定性。本段落在此基础上提出了新的切换系统模型及相应的设计方案，并着重考虑网络延迟与数据包丢失的影响。 通过一个数值示例展示了所提出的机制如何帮助设计出既能处理上述问题又能保持性能稳定的控制系统，从而为提高此类系统的可靠性和效率提供了有益的参考。这种方法在资源受限或实时性要求高的应用中尤为重要。