Zusammenfassung
Der Betrieb komplexer, verteilter Regelungssysteme erfordert eine effiziente Nutzung vorhandener Ressourcen. Kürzlich erzielte Ergebnisse zeigen wesentliche Vorteile einer ereignisbasierten Regelung verglichen mit herkömmlichen Entwurfsmethoden mit periodischer Abtastung, wenn die Kommunikationsbandbreite, der Energieverbrauch oder die Rechenleistung beschränkt sind. Dieser Beitrag beschäftigt sich mit dem Entwurf ereignisbasierter Regelungen mehrerer heterogener Teilsysteme, deren Rückführschleifen über ein gemeinsames Kommunikationssystem verkoppelt sind. Mittels Zustandsaggregation wird eine dezentrale ereignisbasierte Regelungsstruktur entworfen und Stabilitätsbedinungen hergeleitet, unter welchen das Gesamtsystem stochastisch stabil ist. Unter diesen Stabilitätsbedingungen lässt sich zeigen, dass der vorgeschlagene Regelungsentwurf asymptotisch optimal mit zunehmender Anzahl an Teilsystemen ist.
Abstract
The design of complex, distributed control systems urges an efficient usage of available resources, such as communication, energy and computation. Recent results indicate substantial benefits of event-based control compared to conventional designs, when these resources are sparse. This paper considers multiple entities of heterogeneous control systems whose feedback loops are coupled through a common communication medium. A state aggregation technique is used to develop a decentralized event-triggering scheme. Stability conditions are derived that guarantee stochastic stability of the aggregate system. Under these conditions, it is shown that the design approach is asymptotically optimal as the number of subsystems increases.
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