Έλεγχος Πραγματικού Χρόνου Για Ασύρματα Δικτυωμένα Συστήματα Πολλαπλών Καναλιών Με Τεχνικές Σσφαλούς Μεταγωγής

Abstract

Ο στόχος αυτής της διατριβής είναι να παρατάξει και να αναπτύξει κατάλληλους αλγόριθμους για να ξεπεράσει το πρόβλημα του ασύρματου απομακρυσμένου ελέγχου που είναι η παρουσία χρονομεταβλητών καθυστερήσεων που επιβάλλονται από την ασύρματη επικοινωνία δικτύου μεταξύ αισθητήρων και ελεγκτή και μεταξύ ελεγκτή και ενεργοποιητών. Από τεχνολογική άποψη, ο στόχος είναι να αναπτυχθεί μια νέα υποδομή επικοινωνίας, μειώνοντας τις καθυστερήσεις. Αν και οι καθυστερήσεις στην επικοινωνία θα είναι προσωρινά μικρότερες, θα παραμείνουν χρονομεταβλητές, άγνωστες και αβέβαιες. Οι τρέχουσες προσεγγίσεις στη βιβλιογραφία μελετούν αυτό το ζήτημα προς αυτήν την κατεύθυνση. Στην παρούσα εργασία, κινούμαστε προς την αντίθετη κατεύθυνση των τυπικών τεχνολογικών τάσεων, χρησιμοποιώντας μεγαλύτερες αλλά σταθερές καθυστερήσεις. Αυτή η διατριβή απαντά σε δύο βασικά ερωτήματα: Ένας ελεγκτής πολλαπλών καθυστερήσεων, σχεδιασμένος χρησιμοποιώντας τις γραμμικές προσεγγίσεις της αρχικού συστήματος, θα αποδώσει ικανοποιητικά σε ένα μη γραμμικό σύστημα με μεγάλες αλλά σταθερές και γνωστές καθυστερήσεις; Υπάρχουν σημαντικές εφαρμογές που να δικαιολογούν την προτεινόμενη προσέγγιση «αντίθετης κατεύθυνσης»; Οι απαιτήσεις σχεδιασμού της αποσύνδεσης εισόδων / εξόδων και της εξασθένισης των διαταραχών εφαρμόζονται επιτυχώς μέσω ασύρματου δικτύου σε μερικές από τις πιο αντιπροσωπευτικές εφαρμογές σε ασύρματα δικτυωμένα συστήματα ελέγχου όπως α) ηλεκτρικοί κινητήρες, β) γερανοί, γ) ρομποτικοί βραχίονες και δ) μη επανδρωμένα αεροσκάφη. Η σημασία αυτής της μελέτης είναι ότι οι παραπάνω απαιτήσεις σχεδιασμού για δικτυωμένα συστήματα ελέγχου ικανοποιούνται επιτυχώς για πρώτη φορά.