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详细简洁

排序：

source–channel coding for Closed-Loop Control

Source–Channel Coding for Closed-Loop Control

引用

作者： LEI BAO KTH Royal Institute of Technology

学位级别：博士

Networked embedded control systems are present almost everywhere. A recent trend is to introduce wireless sensor networks in these systems, to take advantage of the added mobility and exibility oered by wireless so- l... 详细信息

Networked embedded control systems are present almost everywhere. A recent trend is to introduce wireless sensor networks in these systems, to take advantage of the added mobility and exibility oered by wireless so- lutions. In such networks, the sensor observations are typically quantized and transmitted over noisy links. Concerning the problem of closed-loop control over such non-ideal communication channels, relatively few works have appeared so far. This thesis contributes to this eld, by studying some fundamentally important problems in the design of joint source channel coding and optimal control. The main part of the thesis is devoted to joint design of the coding and control for scalar linear plants, whose state feedbacks are transmit- ted over binary symmetric channels. The performance is measured by a nite-horizon linear quadratic cost function. The certainty equivalence property of the studied systems is utilized, since it simplies the overall design by separating the estimation and the control problems. An itera- tive optimization algorithm for training the encoder decoder pairs, taking channel errors into account in the quantizer design, is proposed. Monte Carlo simulations demonstrate promising improvements in performance compared to traditional approaches. Event-triggered control strategies are a promising solution to the problem of ecient utilization of communication resources. The basic idea is to let each control loop communicate only when necessary. Event- triggered and quantized control are combined for plants aected by rarely occurring disturbances. Numerical experiments show that it is possible to achieve good control performance with limited control actuation and sensor communication.

关键词： optimal control certainty equivalence Stochastic control joint source–channel coding linear quadratic control joint coding and control Wireless Sensor Network

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