Nội dung chính của cuốn sách này là phân tích các vòng điều khiển dưới ảnh hưởng của sai lệch thời gian đầu vào/đầu ra. Những sai lệch so với thời gian định kỳ lý tưởng có thể dẫn đến tăng lỗi điều khiển hoặc thậm chí gây mất ổn định. Để giải quyết vấn đề này, các phương pháp được trình bày nhằm xác định dải dung sai an toàn cho sai lệch thời gian. Hai phương án được đề cập: phân tích ổn định tại thời điểm thiết kế và thích ứng thời gian tại thời điểm vận hành. Trong cả hai trường hợp, các phương pháp đều hỗ trợ nhiều đầu vào và đầu ra với các bất định thời gian riêng lẻ. Đối với phân tích tại thời điểm thiết kế, công trình này trình bày các phương pháp để xác định tính ổn định và lỗi điều khiển tối đa tại thời điểm thiết kế cho một cửa sổ thời gian đầu vào/đầu ra nhất định. Trường hợp tuyến tính được phân tích bằng cách sử dụng các hệ thống xung tuyến tính. Tiến trình giải quyết trường hợp phi tuyến được thực hiện bằng cách phân tích khả năng tiếp cận của các automata lai kết hợp với phương pháp Tiếp tục. Để thích ứng linh hoạt tại thời điểm vận hành, khung trừu tượng hóa tốc độ hội tụ được phát triển. Nhờ đó, quyết định về thời gian đầu vào/đầu ra cho phép có thể được đưa ra theo tình hình hiện tại và với chi phí tính toán tối thiểu. Do đó, có thể cho phép những sai lệch lớn hơn về thời gian trong một khoảng thời gian ngắn, miễn là độ chính xác về thời gian vẫn đủ tốt trong dài hạn để duy trì sự ổn định.

Abstract:

This books of this work is the analysis of control loops under the influence of input/output timing deviations. Such deviations from the ideal periodic timing can lead to increased control error or even to instability. To address this issue, methods are presented to determine a safe tolerance band for the timing deviation. Two alternatives are addressed: stability analysis at design time and timing adaptation at run time. In both cases, the methods support multiple inputs and outputs with individual timing uncertainties. For the analysis at design time, the work presents methods to determine stability and maximal control error at design time for a given input/output time window. The linear case is analyzed using linear impulsive systems. Progress towards solving the nonlinear case is made by reachability analysis of hybrid automata in connection with the Continuization method. For a flexible adaptation at run time, the framework of convergence rate abstractions is developed. By this, the decision about the permissible input/output timing can be made according to the current situation and with little computational overhead. Hence, larger temporal deviations can be permitted for a short time as long as the timing remains good enough in the long-term average to preserve stability.

Ngôn ngữ:	eng
Tác giả:	Gaukler, Maximilian
Thông tin nhan đề:	Safety Verification of Real-Time Control Systems with Flexible Timing
Nhà xuất bản:	FAU University Press
Loại hình:	Tài nguyên giáo dục mở / Bộ sưu tập: Kỹ thuật điều khiển - Tự động hóa
Bản quyền:	https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
Nguồn gốc:	https://directory.doabooks.org/handle/20.500.12854/170241
Mô tả vật lý:	268tr
Năm xuất bản:	2023