Optimal Control and Stabilization for Networked Control Systems With Asymmetric Information
Optimal Control and Stabilization for Networked Control Systems With Asymmetric Information
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非对称信息网络控制系统的最优控制与稳定
DOI：
10.1109/tcns.2020.2976296
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发表时间：
2019-09
影响因子：
4.2
通讯作者：
Huanshui Zhang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xiao Liang;Juanjuan Xu;Huanshui Zhang
研究了信息不对称网络控制系统的最优控制与镇定问题。在该网络控制系统模型中，远程控制器可以接收被控对象的数据包丢失状态，嵌入式控制器的可用信息是远程控制器发送的状态和数据包丢失状态的观察结果。这两个控制器同时操作对象，使二次型性能最小化，并稳定线性对象。对于有限时域的情况下，由于不能得到完美的植物状态，我们开发的最佳估计的嵌入式和远程控制器的基础上不对称信息，分别。然后，我们给出了基于正倒向随机差分方程解的最优控制的充分必要条件。对于无限时域情形，证明了系统在均方意义下有界的充要条件是两个耦合的代数Riccati方程存在解，且丢包概率满足一定的条件.以无人水下航行器为算例，验证了算法的有效性。
This article considers the optimal control and stabilization problems for networked control systems (NCSs) with asymmetric information. In this NCSs model, the remote controller can receive packet-dropout states of the plant, and the available information for the embedded controller are observations of states and packet-dropout states sent from the remote controller. The two controllers operate the plant simultaneously to make the quadratic performance minimized and stabilize the linear plant. For the finite-horizon case, since states of the plant cannot be obtained perfectly, we develop the optimal estimators for the embedded and remote controllers based on asymmetric information, respectively. Then we give the necessary and sufficient condition for the optimal control based on the solution to the forward-backward stochastic difference equations. For the infinite-horizon case, it is shown that the system is bounded in the mean-square sense if and only if there exist the solutions to the two coupled algebraic Riccati equations and the packet-dropout probability satisfies certain condition. Numerical examples on the unmanned underwater vehicle are presented to show the effectiveness of the given algorithm.
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DOI：
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发表时间：
1999-06
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
J. Yong;X. Zhou
通讯作者：
J. Yong;X. Zhou
DOI：
10.1109/cdc.2015.7402580
发表时间：
2015-12
期刊：
2015 54th IEEE Conference on Decision and Control (CDC)
影响因子：
--
作者：
Qingyuan Qi;Huanshui Zhang
通讯作者：
Qingyuan Qi;Huanshui Zhang
影响因子：
6.8
作者：
E. Garone;B. Sinopoli;A. Goldsmith;A. Casavola
通讯作者：
E. Garone;B. Sinopoli;A. Goldsmith;A. Casavola
DOI：
10.2307/2287075
发表时间：
1977
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Mark H. A. Davis
通讯作者：
Mark H. A. Davis
影响因子：
4.2
作者：
Kemi Ding;Xiaoqiang Ren;D. Quevedo;S. Dey;Ling Shi
通讯作者：
Kemi Ding;Xiaoqiang Ren;D. Quevedo;S. Dey;Ling Shi