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Produktbild: Control Over Communication Networks

Control Over Communication Networks Modeling, Analysis, and Design of Networked Control Systems and Multi-Agent Systems Over Imperfect Communication Channels

Aus der Reihe IEEE Press Series on Control Systems Theory and Applications

155,99 €

inkl. gesetzl. MwSt., Versandkostenfrei

Beschreibung

Produktdetails

Einband

Gebundene Ausgabe

Erscheinungsdatum

16.05.2023

Verlag

John Wiley & Sons Inc

Seitenzahl

288

Maße (L/B/H)

22,9/15,2/1,8 cm

Gewicht

544 g

Auflage

1. Auflage

Sprache

Englisch

ISBN

978-1-119-88579-5

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Produktdetails

Einband

Gebundene Ausgabe

Erscheinungsdatum

16.05.2023

Verlag

John Wiley & Sons Inc

Seitenzahl

288

Maße (L/B/H)

22,9/15,2/1,8 cm

Gewicht

544 g

Auflage

1. Auflage

Sprache

Englisch

ISBN

978-1-119-88579-5

Herstelleradresse

Libri GmbH
Europaallee 1
36244 Bad Hersfeld
DE

Email: gpsr@libri.de

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  • Produktbild: Control Over Communication Networks

  • About the Authors xiii

    Preface xv

    Acknowledgments xvii

    Acronyms xix

    List of Symbols xxi

    1 Introduction 1

    1.1 Introduction and Motivation 1

    1.1.1 Networked Control Systems 1

    1.1.2 Multi-Agent Systems 2

    1.2 Literature Review 4

    1.2.1 Basics of Communication Theory 4

    1.2.2 Stabilization of NCSs 6

    1.2.2.1 Control over Noiseless Digital Channels 6

    1.2.2.2 Control over Stochastic Digital Channels 7

    1.2.2.3 Control over Analog Channels 8

    1.2.3 LQ Optimal Control of NCSs over Fading Channels 9

    1.2.4 Estimation of NCSs with Intermittent Communication 11

    1.2.4.1 Stability of Kalman Filtering with Intermittent Observations 11

    1.2.4.2 Remote State Estimation with Sensor Scheduling 12

    1.2.5 Distributed Consensus of MASs 13

    1.3 Preview of the Book 15

    1.4 Preliminaries 18

    1.4.1 Graph Theory 18

    1.4.2 Hadamard Product and Kronecker Product 19

    Bibliography 20

    2 Stabilization over Power Constrained Fading Channels 29

    2.1 Introduction 29

    2.2 Problem Formulation 29

    2.3 Fundamental Limitations 31

    2.4 Mean-Square Stabilizability 35

    2.4.1 Scalar Systems 36

    2.4.2 Two-Dimensional Systems 37

    2.4.2.1 Communication Structure 38

    2.4.2.2 Encoder/Decoder Design 38

    2.4.2.3 Scheduler Design 39

    2.4.2.4 Scheduler Parameter Selection 40

    2.4.2.5 Proof of Theorem 2.3 41

    2.4.3 High-Dimensional Systems: TDMA Scheduler 44

    2.4.4 High-Dimensional Systems: Adaptive TDMA Scheduler 45

    2.4.4.1 Scheduling Algorithm 46

    2.4.4.2 Scheduler Parameter Selection 46

    2.4.4.3 Proof of Theorem 2.5 46

    2.5 Numerical Illustrations 51

    2.5.1 Scalar Systems 51

    2.5.2 Vector Systems 52

    2.6 Conclusions 53

    Bibliography 53

    3 Stabilization over Gaussian Finite-State Markov Channels 57

    3.1 Introduction 57

    3.2 Problem Formulation 58

    3.2.1 Stability of Markov Jump Linear Systems 59

    3.2.2 Sojourn Times for Markov Lossy Process 60

    3.3 Fundamental Limitation 61

    3.4 Stabilization over Finite-State Markov Channels 64

    3.4.1 Communication Structure 65

    3.4.2 Observer/Estimator/Controller Design 65

    3.4.3 Encoder/Decoder/Scheduler Design 67

    3.4.4 Sufficient Stabilizability Conditions 68

    3.5 Stabilization over Markov Lossy Channels 71

    3.5.1 Two-Dimensional Systems 71

    3.5.1.1 Optimal Scheduler Design 72

    3.5.1.2 Scheduler Parameter Selection 74

    3.5.1.3 Sufficiency Proof of Theorem 3.4 75

    3.5.2 High-Dimensional Systems 77

    3.5.3 Numerical Illustrations 81

    3.6 Conclusions 82

    Bibliography 83

    4 Linear-Quadratic Optimal Control of NCSs with Random Input Gains 85

    4.1 Introduction 85

    4.2 Problem Formulation 86

    4.3 Finite-Horizon LQ Optimal Control 88

    4.4 Solvability of Modified Algebraic Riccati Equation 91

    4.4.1 Cone-Invariant Operators 91

    4.4.2 Solvability 97

    4.5 LQ Optimal Control 108

    4.6 Conclusion 114

    Bibliography 115

    5 Multisensor Kalman Filtering with Intermittent Measurements 117

    5.1 Introduction 117

    5.2 Problem Formulation 118

    5.3 Stability Analysis 120

    5.3.1 Transmission Capacity 120

    5.3.2 Preliminaries 120

    5.3.3 Lower Bound 121

    5.3.4 Upper Bound 124

    5.3.5 Special Cases 130

    5.4 Examples 131

    5.5 Conclusions 132

    Bibliography 133

    6 Remote State Estimation with Stochastic Event-Triggered Sensor Schedule and Packet Drops 135

    6.1 Introduction 135

    6.2 Problem Formulation 135

    6.3 Optimal Estimator 137

    6.4 Suboptimal Estimators 143

    6.4.1 Fixed Memory Estimator 143

    6.4.2 Particle Filter 145

    6.5 Simulations 149