تحلیل پایداری روش پیش بین در کنترل شبکه ای با استفاده از تئوری سیستم های کلیدزن

در سیستم کنترل تحت شبکه، تاخیر زمانی و اتلاف داده می تواند باعث کاهش عملکرد و یا حتی ناپایداری سیستم شود. کنترل پیش بین یکی از روش های موثر در کاهش اثر تاخیر زمانی و اتلاف داده در سیستم های کنترل تحت شبکه است. در روش کنترل پیش بین ارایه شده، داده های کنترلی تا زمان مطلوب که پوشش دهنده تاخیر زمانی و همچنین اتلاف داده تصادفی در شبکه است، پیش بینی شده و تخمین متغیرهای حالت با استفاده از فیلتر کالمن انجام می شود. با ارسال یک بسته حاوی داده های کنترلی پیش بینی شده به عملگر و انتخاب داده کنترلی مناسب، می توان به عملکرد مطلوب کنترلی سیستم دست یافت. در این مقاله سیستم کنترل تحت شبکه را به عنوان یک سیستم کلیدزن با سیگنال کلید زنی دلخواه در نظر گرفته و بر اساس تیوری سیستم های کلیدزن، معیاری برای بررسی پایداری سیستم حلقه بسته همراه با تاخیر زمانی و اتلاف داده ارایه شده است. تاخیر زمانی و اتلاف داده به عنوان پارامترهای کلیدزن انتخاب شده و زیر مجموعه ای از سیستم های دینامیکی کلیدزن در فضای حالت گسسته ایجاد شده است. با ارایه تابع لیاپانوف برای کلیه زیرمجموعه ها و حل نامساوی های ماتریسی می توان پایداری سیستم را بررسی نمود. نتایج حاصل از شبیه سازی بیانگر اثر اتلاف داده در پایداری سیستم با در نظرگرفتن تاخیر زمانی در مسیرهای پیش خور و پس خور است.