Entwurf von kooperativen, digital vernetzten Regelungen für konkurrierende Systeme

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In der ersten Förderperiode wurden im Rahmen dieses Projekts Entwurfs- und Analysemethoden für große Netzwerke dynamischer Systeme mit Erfolg entwickelt. Parallel dazu wurden verschiedene Methoden für digital vernetzte Regelsysteme bestehend aus einem Regler und einer Strecke hergeleitet. Diese Methoden berücksichtigen bzw. kompensieren die Effekte des digitalen Kommunikationsnetzes. Diese Arbeiten sollen im Rahmen des beantragten Folgeprojekts fortgesetzt und schließlich zusammengeführt werden. Betrachtet werden nun Netzwerke dynamischer Systeme mit komplexeren Regelzielen, die sowohl kooperative wie auch konkurrierende Elemente enthalten. Sowohl bei physikalisch gekoppelten Systemen als auch bei einer gemeinsamen Nutzung von Kommunikationsnetzen sind Konkurrenz um begrenzte Ressourcen wie auch Kooperation bedeutend und werden deshalb hier in den Vordergrund gestellt. Parallel dazu werden detaillierte dynamische Modelle für gemeinsam genutzte Kommunikationsnetze mit konkurrierenden Zugriffsverfahren entwickelt, die über die seither verwendeten einfachen Modelle für digitale Kommunikationsnetze wie z.B. Totzeiten hinausgehen. Dieser Schritt ist zum Einen notwendig, da die seither verwendeten Modelle die Zusammenhänge zwischen Paketverlust, -verzögerung und Auslastung des Kommunikationsnetzes nicht ausreichend beschreiben. Andererseits führt dieser Schritt auch zu einer mathematischen Problemstellung, die große Ähnlichkeit mit derjenigen der kooperativen Regelung von konkurrierenden Systemen hat. Im Verlauf dieser Arbeit sollen konstruktive Methoden zur kooperativen Regelung konkurrierender Systeme unter Berücksichtigung detaillierter Modelle des Kommunikationsnetzes entwickelt und realisiert werden.