Безопасностно-критическое управление с запуском по событию для сетевых систем управления при квантовании и переменной во времени задержке

В статье рассматривается задача безопасностно-критического управления нелинейными системами в рамках парадигмы управления с запуском по событию. В сетевых системах управления регулятор формирует управляющие воздействия на основе дискретизированных данных для обеспечения безопасности и устойчивости объекта управления. Однако совокупное влияние квантования и переменной во времени задержки, обусловленное цифровыми коммуникационными сетями, редко учитывалось при разработке безопасностно-критического управления. В работе получены достаточные условия для проектирования безопасных и стабилизирующих законов управления, а также установлены явные пороги безопасности и устойчивости «вход–состояние» для сетевых систем управления. Кроме того, представлены доказуемые расширения, позволяющие учитывать упомянутые выше сетевые факторы. В контексте периодического механизма управления с запуском по событию сформулированы задачи оптимального управления с ограничениями в форме барьерных функций управления высокого порядка и функций Ляпунова управления. Наконец, предложенная стратегия применена к адаптивному круиз-контролю; показано, что управление на основе событий эффективно снижает объем коммуникационного трафика при достижении поставленных целей управления.