Stabilizing Scheduling Policies for Networked Control Systems
本文研究网络化控制系统的通信资源分配问题，通过将系统表示为加权有向图并利用满足收缩性条件的环，提出了一种能保持所有被控对象全局渐近稳定性的周期性调度策略构建方法。
2019-01-24 cs.SY eess.SY
A probabilistic scheduling algorithm for networked control systems
本文针对通信容量受限的网络化控制系统，提出一种概率调度算法，并结合静态状态反馈控制器设计，利用马尔可夫跳变线性系统分析保证各被控对象的随机稳定性。
2022-04-02 cs.SY eess.SY
Stabilizing scheduling logic for networked control systems under limited capacity and lossy communication networks
本文针对有限容量有损通信网络下的网络化控制系统，提出基于图环路不等式和T因子的周期性调度逻辑设计方法，证明其可保证全局渐近稳定性，并给出可行性充分条件与求解步骤。
2025-02-06 cs.SY eess.SY
Optimal Transmission Power Scheduling for Networked Control System under DoS Attack
本文针对DoS攻击下的网络化控制系统，开展通信-控制协同设计研究，将原问题分解为两个独立子问题求解最优控制与功率调度策略，推导无限时域总代价上界并通过数值算例验证结果。
2025-01-18 cs.SY eess.SY
Robust Control Invariance and Communication Scheduling in Lossy Wireless Networked Control Systems
在网络化控制系统（NCS）中，通信信道的损伤会破坏系统的稳定性和性能。在本文中，我们考虑的问题，访问有限的通信资源的一些解耦的闭环系统的状态和输入约束的调度。控制目标是保持局部状态和输入集的不变性，从而保证约束满足。离线和在线，状态反馈调度策略的建议，并通过数值例子说明，也在情况下的网络是受到数据包丢失。
2020-05-13 cs.SY eess.SY math.OC
A Sparsity Approach to Scheduling and Control of Networked Systems
本文针对带宽受限的网络化控制系统，提出一种基于稀疏优化的算法，协同设计通信调度逻辑与控制逻辑，使所有被控对象在给定时间内从非零初始状态镇定到零。
2023-12-05 cs.SY eess.SY
Towards Stabilization of Distributed Systems under Denial-of-Service
ENTEG, Faculty of Science and Engineering, University of Groningen（格罗宁根大学科学与工程学部ENTEG）
本文研究了存在拒绝服务攻击的网络化分布式系统稳定性问题，提出了一种混合传输策略，在降低通信负载的同时保持系统鲁棒性。
2017-09-17 cs.SY eess.SY
Networked Constrained Cyber-Physical Systems subject to malicious attacks: a resilient set-theoretic control approach
DIMES, Universitá degli Studi della Calabria（卡拉布里亚大学 DIMES）；Electrical and Computer Engineering Department, Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学电气与计算机工程学院）
本文提出了一种针对受恶意攻击的网络受限协同物理系统的集合理论控制框架，通过物理水印概念设计异常检测模块和控制修复策略，确保在任意攻击场景下系统均匀最终有界并满足约束。
2016-03-25 cs.SY eess.SY
Optimal scheduling strategy for networked estimation with energy harvesting
联合优化调度和估计策略被认为是一个系统的两个传感器和两个非同位估计。每个传感器产生一个独立的和相同分布的随机变量序列，每个估计器相对于均方误差意义上形成相应序列的估计。由传感器产生的数据被发送到相应的估计器，通过带宽受限的无线网络，可以支持每个时隙的单个数据包。对有限通信资源的访问由调度器确定，调度器基于两个观测来决定发送哪个传感器测量。调度器具有容量有限的能量收集电池，其及时耦合决策问题。尽管整体缺乏凸性的团队决策问题，它表明，该系统承认全球最优的调度和估计策略的假设下，在传感器的随机变量的分布是对称的和单峰的。此外，最优调度策略具有由取决于时间索引和能量水平的阈值函数表征的结构。给出了一种阈值计算的递归算法。
2019-08-16 cs.SY eess.SY
Deep reinforcement learning for scheduling in large-scale networked control systems
Faculty of Computer Science, Electrical Engineering and Mathematics（计算机科学、电气工程与数学系）；Paderborn University（帕德博恩大学）
本文提出了一种基于深度强化学习的迭代资源分配算法DIRA，用于解决网络化系统中的控制与资源调度问题，通过联合优化控制与调度以提高性能。
2019-09-23 cs.LG cs.SY eess.SY
On DoS Resiliency Analysis of Networked Control Systems: Trade-Off Between Jamming Actions and Network Delays
这封信涉及的问题，量化的弹性网络控制系统（NCS）拒绝服务（DoS）攻击和可变的网络延迟。研究了内指数稳定性和$\mathcal{L}_2$外稳定性。闭环系统增加了一个辅助定时器变量，并在一个混杂系统框架中进行了分析。给出了保证$0$输入全局指数稳定和$\mathcal{L}_2$外部稳定的类李雅普诺夫条件.一个计算上负担得起的算法的基础上，线性矩阵不等式的设计，以提供之间的权衡曲线的最大长度的拒绝服务攻击和最大的网络延迟。最后，通过数值算例验证了该方法的有效性.
2022-10-24 cs.SY eess.SY
Finite-Time Stability Under Denial of Service
研究了网络化控制系统在拒绝服务攻击（DoS）下的瞬时稳定性，其中被控对象与控制器之间的通信在一定时间间隔内受到破坏。为此，首先提出了一种基于李雅普诺夫函数变化率的事件触发机制，使得闭环系统保持有限时间稳定（FTS），同时减少了网络中的数据交换量.接下来，所提出的事件触发有限时间控制器在DoS攻击的存在下的脆弱性进行了评估，并获得了充分条件的DoS持续时间和频率，以确保有限时间稳定的闭环系统中存在的DoS攻击，其中没有假设的DoS攻击在一定的概率或结构良好的周期模型被认为是。最后，所提出的方法的效率是通过仿真研究证明。
2020-05-09 cs.SY eess.SY
Scheduling of Event-Triggered Networked Control Systems using Timed Game Automata
Institut Teknologi Sepuluh Nopember（十月初六理工学院）；Delft Center for Systems and Control, TU Delft - Delft University of Technology（代尔夫特系统与控制中心，代尔夫特理工大学）
本文提出利用时序游戏自动机网络解决网络化控制系统调度问题，通过事件触发机制和强制更新策略避免通信冲突并保证系统稳定性。
2016-10-12 cs.SY eess.SY
Data-Driven Switched State Estimation with Sparse Sensor Scheduling for Nonlinear Networked Systems
University of Calabria（卡拉布里亚大学）
针对未知非线性网络系统，提出数据驱动框架，通过在线分段线性化和4SID辨识构建切换模型，结合Procrustes对齐和凸优化设计稀疏观测器，在18链路交通网络上验证了高精度估计与传感器数量减少。
2026-09-28 cs.SY eess.SY
Emulation-based Stabilization for Networked Control Systems with Stochastic Channels
本文针对随机信道导致丢包的网络化控制系统，提出统一随机调度协议建模框架，并基于随机混合模型和仿真方法给出保证概率意义下一致全局渐近稳定性的充分条件及最大允许传输间隔上界。
2024-01-22 cs.SY eess.SY
Stochastic Sensor Scheduling for Networked Control Systems
ACCESS Linnaeus Center, School of Electrical Engineering, KTH Royal Institute of Technology（ACCESS林奈中心，电气工程学院，KTH皇家理工学院）
针对网络化估计与控制系统，提出一种基于连续时间马尔可夫链的随机传感器调度策略，通过最小化包含采样频率和参数切换代价的成本函数，公平分配网络资源，并给出闭环性能的上界。
2013-10-15 cs.SY eess.SY math.OC
Design of periodic scheduling and control for networked systems under random data loss
本文研究了网络化控制系统（NCS），其共享网络具有有限的通信容量，并且容易发生数据丢失。我们假设在N个被控对象中，只有M < N个被控对象可以在任意时刻与其控制器进行通信。此外，在任何时刻，控制输入在信道中以概率（p）丢失。我们的贡献是三方面的。首先，我们确定充要条件的开环和闭环动态的植物，确保存在纯时间依赖的周期性调度序列下，每个工厂的稳定性是保留所有容许的数据丢失信号。其次，给定系统的开环和闭环动态，共享网络的相关参数和调度序列的周期，我们提出了一个算法来验证我们的稳定性条件，如果满足，设计稳定的调度序列。否则，该算法报告不存在一个稳定的周期性调度序列与给定的周期和稳定裕度。第三，给定植物矩阵，网络的参数和调度序列的周期，我们提出了一种算法，设计静态状态反馈控制器，使我们的稳定性条件得到满足。我们分析的主要仪器是一个切换系统表示的单个工厂在NCS的开关信号是时间非齐次马尔可夫链。我们的稳定性条件依赖于对称和正定矩阵满足一定的（不）等式的集合的存在。
2020-10-16 cs.SY eess.SY math.OC
Data Rates for Stabilizing Control under Denial-of-Service Attacks
University of Groningen（格罗宁根大学）；Universitá di Firenze（佛罗伦萨大学）；Tokyo Institute of Technology（东京工业大学）
研究了存在拒绝服务攻击下的线性时不变系统通信受限网络控制问题，探讨了系统鲁棒性与网络带宽容量的关系，提出时间不变和时间变化的比特率协议以保证闭环系统稳定性。
2018-09-13 cs.SY eess.SY
Resilient control of networked switched systems subject to deception attack and DoS attack
针对同时遭受欺骗攻击与DoS攻击且存在模式异步的网络化切换系统，提出安全判据与混合切换控制策略，实现均方安全保障和全局渐近稳定。
2024-05-10 cs.SY eess.SY
Cyber-Resilient Self-Triggered Distributed Control of Networked Microgrids Against Multi-Layer DoS Attacks
分布式电源高度渗透的网络化微电网具有无处不在的远程信息交换，可能会受到各种网络安全威胁。本文首次解决了网络化微电网中频率同步方面的共识问题，该问题受到多层拒绝服务（DoS）攻击，这可能同时影响通信，测量和控制驱动通道。提出了数据流持久性（PoDF）的统一概念，用于描述不同信息网链路上的数据不可用性，并进一步量化了多层拒绝服务攻击对层次系统的影响。利用PoDF，我们给出了拒绝服务攻击的一个充分条件，在该条件下，基于边的自触发分布式控制框架可以保持一致性.此外，为了减轻离线设计的保守性对最坏情况下的攻击，在所有代理，在线自适应方案的控制参数的开发，以充分利用所有数据传输通道的最新可用信息。最后，通过典型案例验证了所提出的网络弹性自触发分布式控制的有效性.
2022-12-11 cs.SY eess.SY
State-dependent Priority Scheduling for Networked Control Systems
University of Stuttgart（斯图加特大学）
本文研究了共享专用通信信道的网络化控制系统（NCS）的最优调度问题，提出了一种基于动态状态优先级的子最优调度策略，以实现性能界限和渐近稳定性，并通过实际网络硬件验证了该方法的可行性。
2017-03-24 cs.NI cs.SY eess.SY
Networked control systems in the presence of scheduling protocols and communication delays
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）；Ecole Centrale de Lille（里尔中央理工学院）
本文提出了一种处理网络控制系统中可变传输延迟、采样间隔和通信约束的时间延迟方法，引入了新的混合系统模型和Lyapunov-Krasovskii方法，用于分析具有时间变化延迟的混合系统稳定性。
2014-08-01 cs.SY eess.SY math.OC
Value of information in networked control systems subject to delay
本文研究了具有网络诱导时延的多环网络控制系统的传输代价和控制性能之间的折衷问题。在线性二次高斯（LQG）框架内，控制策略和组网策略的联合设计被分解为分离的优化问题。在此基础上，提出了一种可扩展的、时延相关的基于信息量的调度策略，以量化数据包传输的价值，并使子系统中的决策者能够确定传输策略.该方法继承了以往VoI度量的任务关键性，同时对信息新鲜度和网络延迟等系统参数敏感。针对网络控制系统，证明了在传输时延下，基于VoI的调度策略优于周期性触发策略和现有的基于AoI的调度策略。通过数值仿真验证了所构造的VoI在任意网络时延下的有效性。
2021-12-29 cs.SY eess.SY
Application of Monte Carlo Tree Search in Periodic Schedule Design for Networked Control Systems
我们分析了由$N$独立的线性反馈控制回路组成的网络控制系统的闭环控制性能，共享一个与$M$通道（$M<N$）的通信网络。采用产生周期性通信序列的调度协议的集中式调度器规定哪些反馈回路应该利用所有这些信道。在周期性调度协议下，我们推导出了一个二次函数形式的网络化控制系统的整体控制性能的量化解析表达式。我们还制定了一个给定的线性反馈控制子系统的集合的通信序列的离线组合优化。然后，我们应用蒙特卡罗树搜索，以确定这些通信序列，达到接近最佳的控制性能的周期。通过数值研究，我们证明了所提出的框架的有效性。
2021-05-14 cs.SY eess.SY math.OC
Infinite-horizon optimal scheduling for feedback control
本文研究网络化控制系统中的无限时域最优调度问题，将传输调度建模为马尔可夫决策过程，基于信息价值（VoI）推导出具有阈值结构和二次形式的确定性平稳最优调度律，并证明闭环系统随机稳定。
2025-02-08 cs.SY eess.SY
Quantized State Feedback Stabilization of Nonlinear Systems under Denial-of-Service
研究了网络攻击下网络系统的弹性控制问题。特别是，我们认为状态反馈镇定问题的非线性系统的状态测量发送到控制器通过通信信道，只有一个有限的传输速率，而且受到网络攻击的形式拒绝服务（DoS）。我们使用一个动态量化的方法来更新的编码器/解码器的量化范围和量化的比特数的特征需要稳定的系统在一个给定的水平的DoS攻击的持续时间和频率。我们的理论结果表明，在拒绝服务攻击下，所需的数据位，以稳定的非线性系统的状态反馈控制比那些没有拒绝服务，因为拒绝服务引起的通信中断，使量化的不确定性扩大了两个成功的传输之间。即便如此，在模拟中，我们表明，实际的量化位可以比理论值小得多。
2021-04-09 cs.SY eess.SY math.OC
Stabilization of Networked Control Systems under DoS Attacks and Output Quantization
Graduate School of System Informatics, Kobe University（神户大学系统信息研究科）；Department of Computer Science, Tokyo Institute of Technology（东京工业大学计算机科学系）
本文研究在DoS攻击下基于量化输出的反馈稳定问题，提出有限数据率下的指数收敛输出编码方案，并通过状态变换去除对DoS频率的假设，推导攻击下系统状态界并获得闭环系统Lyapunov稳定条件。
2018-08-11 cs.CR cs.SY eess.SY
Age-of-Information vs. Value-of-Information Scheduling for Cellular Networked Control Systems
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）
本文比较了信息年龄与信息价值在蜂窝网络化控制系统中的调度策略，通过仿真分析证明优先考虑信息价值能提升系统性能。
2019-03-13 cs.IT cs.NI cs.SY
Optimal Downlink-Uplink Scheduling of Wireless Networked Control for Industrial IoT
针对半双工控制器下工业IIoT无线网络化控制的上下行传输折中，建立长期平均代价优化问题，给出有界代价最优平稳确定性策略的充要条件及低复杂度次优策略。
2019-10-06 cs.IT cs.SY eess.SY
Tracking Control of Nonlinear Networked and Quantized Control Systems with Communication Delays
研究了具有通信时延的非线性网络化量化控制系统的跟踪控制问题。期望轨迹由参考系统生成。通信网络的作用是保证被控对象、参考系统和控制器之间的信息传输。通信网络也带来了一些不期望的问题，如时变的传输间隔，时变的传输延迟，丢包，调度和量化的影响，这导致非零网络诱导误差和影响跟踪性能。因此，我们开发了一个通用的混杂系统模型的NQCS与所有上述问题。基于李雅普诺夫方法，建立了保证跟踪误差相对于非零网络诱导误差稳定的充分条件。所获得的条件导致的最大允许的传输间隔和最大允许的延迟之间的折衷。进一步研究了满足所得到条件的李雅普诺夫函数的存在性。对于特定的时间调度协议（例如，循环方案和尝试一次丢弃方案）和量化器（例如，zoom量化器和box量化器），明确构造了李雅普诺夫函数。最后，一个数值例子来证明所发展的理论。
2019-10-20 cs.SY eess.SY
AoI-based Finite Horizon Scheduling for Heterogeneous Networked Control Systems
信息年龄（AoI）测量接收器处的信息新鲜度。AoI可以提供对通信系统中的服务质量的洞察。为此，它已被用作无线通信协议的跨层度量。在这项工作中，我们采用AOI计算罚函数的集中式资源调度问题。我们考虑一个单一的无线链路共享多个，异构控制系统，其中每个子系统具有随时间变化的数据包丢失概率。子系统正在争夺网络资源，以提高其远程估计过程的准确性。为了应付无线链路的动态变化的条件下，我们定义了一个有限的地平线年龄惩罚最小化问题，并提出了一个调度器，通过寻找$H$槽到未来的最佳决策。所提出的算法有一个最坏的情况下的复杂度与$H$呈指数增长。然而，通过缩小我们的搜索空间在约束的动作集，我们能够显着降低复杂性，而不会失去最优性。相反，我们通过模拟表明，增加$H$ w.r.t.远程状态估计性能在某一$H$值之后减小。
2020-05-05 cs.IT cs.SY eess.SY
Deep Reinforcement Learning for Wireless Scheduling in Distributed Networked Control
School of Electrical and Computer Engineering, The University of Sydney（电气与计算机工程学院，悉尼大学）；Huawei Shanghai Research Center（华为上海研究中心）
针对分布式无线网络控制系统的上下行联合调度问题，推导了系统充分稳定性条件，将调度问题建模为马尔可夫决策过程，提出带动作空间约简与嵌入的深度强化学习框架，性能显著优于基准策略。
2025-05-18 cs.AI cs.IT cs.SY
When Mean Age Is Not Enough: Distribution-Aware Scheduling for Networked LQR Control
Department of Electrical and Computer Engineering, The Ohio State University（电气与计算机工程系，俄亥俄州立大学）
本文研究网络化控制系统中，仅最小化平均信息年龄（AoI）不足以优化LQR跟踪性能，需考虑调度间隔的完整分布（包括高阶矩和指数矩）。
2026-06-28 cs.MA cs.RO cs.SY
Controller-jammer game models of Denial of Service in control systems operating over packet-dropping links
School of Engineering and IT, University of NSW at the Australian Defence Force Academy（新南威尔士大学澳大利亚国防军学院工程与信息科技学院）；Department of Aerospace Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校航空航天工程系）
本文提出了一种零和博弈模型，用于网络控制系统中拒绝服务攻击场景，分析干扰者通过最优策略切换攻击植物，并推导出 saddle-point 均衡条件及多阶段游戏中的贪心干扰策略。
2017-06-05 cs.SY eess.SY math.OC
Task-oriented Scheduling for Networked Control Systems: An Age of Information-Aware Implementation on Software-defined Radios
网络化控制系统是通过通信网络实现闭环控制的反馈控制回路。新兴的应用，如远程机器人、无人机和自动驾驶是此类系统最突出的例子。网络控制系统各部件之间定期和及时的信息共享对于完成所需的控制任务至关重要，因为陈旧的信息可能导致性能下降甚至物理损坏。在这项工作中，我们考虑多个异构的网络控制系统，通过共享的物理无线信道向网关节点传输其系统状态。我们进行了全面的实验研究选定的MAC协议，使用软件定义的无线电与国家的最先进的（SotA）的解决方案，旨在提高信息的新鲜度和控制性能。作为一个显着的改进SotA，我们提出了一种新的竞争的无算法，能够超越现有的解决方案，通过结合他们的优势，在一个协议。此外，我们提出了一种称为归一化均方误差的新指标，它将信息的年龄映射到无因次量，该量捕获控制系统下一次传输的期望值。我们证明了它的采用和无线资源调度的有效性，在一个案例研究，涉及多个倒置的矩阵。从我们的实验研究和结果，我们观察到，价值意识的子系统的优先级，有助于最大限度地减少信息陈旧对控制性能的负面影响。特别是，随着设备数量的增加，控制意识的好处，控制的质量相比，只专注于最大限度地提高信息新鲜度的协议脱颖而出。
2022-09-22 cs.IT cs.SY eess.SY
Stabilizing Transmission Intervals for Nonlinear Delayed Networked Control Systems [Extended Version]
Faculty of Electrical Engineering and Computing, University of Zagreb（萨格勒布大学电气工程和计算学院）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）
本文研究了在通信网络中存在干扰的非线性时滞过程的鲁棒性，通过结合脉冲时滞系统建模与Lyapunov-Razumikhin技术，提出了一种计算最大允许传输间隔的方法，以提高系统稳定性。
2016-04-15 cs.SY eess.SY
Resource Optimization for Tail-Based Control in Wireless Networked Control Systems
Centre for Wireless Communication, University of Oulu, Finland（奥卢大学无线通信中心，芬兰）；Infotech Oulu, University of Oulu, Finland（奥卢大学Infotech，芬兰）
针对资源受限的WNCS，提出融合Lyapunov调度、GPR预测与RL控制的尾部控制优化方案，实验显示总体代价降低22%。
2024-06-20 cs.LG cs.SY eess.SY
Inverting Self-Triggered Control: Adversarial Reinforcement Learning for Sparse Denial-of-Service Attacks
Iowa State University（爱荷华州立大学）；United States Naval Academy（美国海军学院）；U.S. Naval Research Laboratory（美国海军研究实验室）
本研究将自触发控制反转，提出对抗强化学习生成最稀疏的拒绝服务攻击调度，以李雅普诺夫递增条件破坏闭环稳定性，实验证明其在多种环境下以100%成功率优于基线。
2026-09-14 cs.LG cs.SY eess.SY
Deep Learning for Wireless Networked Systems: a joint Estimation-Control-Scheduling Approach
School of Electrical and Information Engineering, The University of Sydney（悉尼大学电气与信息工程学院）；School of Electrical Engineering and Robotics, Queensland University of Technology (QUT)（昆士兰科技大学电气工程与机器人学院）
针对模型未知非线性WNCS，本文提出融合AoI与信道状态、联合无模型与基于模型数据的DRL估计-控制-调度协同设计框架，显著优于分离式方案。
2022-10-03 cs.AI cs.IT cs.LG
Resilient Control for Networked Switched Systems With/Without ACK: An Active Quantized Framework
本文针对DoS攻击下的切换系统量化控制问题，提出四种结合主动/被动控制器、不同量化器及有/无ACK网络配置的控制策略，并推导了保证渐近稳定的充分条件，仿真验证了其有效性。
2025-08-22 cs.SY eess.SY
A Stochastic Hybrid Approach to Decentralized Networked Control: Stochastic Network Delays and Poisson Pulsing Attacks
本文针对受随机网络时延和泊松脉冲DoS攻击的分散网络化控制系统，设计带时间正则化的分散事件触发策略，通过随机混合方法建模，实现系统随机镇定且兼具鲁棒性与无芝诺特性。
2025-06-12 cs.SY eess.SY
Resilient Extremum Seeking Control for Cyber-Physical Systems Under Denial-of-Service Attacks
Rio de Janeiro State University（里约热内卢州立大学）；University of California San Diego（加州大学圣地亚哥分校）
针对DoS攻击下的网络物理系统，提出一种基于保持最近成功传输信号的弹性离散时间极值搜索控制架构，证明其在确定性及概率性攻击下的收敛性，并揭示零输入策略与抖动同步攻击可导致优化偏差。
2026-09-15 cs.SY eess.SY math.OC
Joint Cross-layer Optimization in Real-Time Networked Control Systems
网络化控制系统是指在通信网络上形成的一组闭环控制回路。在这篇文章中，联合操作的控制和网络的NCS的研究，其中网络服务的传感器到控制器的通信链路的多个随机线性时不变（LTI）的子系统。传感器根据观察到的植物状态对数据包进行采样，并通过共享的多跳网络发送数据包。网络具有有限的通信资源，需要将其分配给竞争链路以支持适当的控制环路操作。在这个设置中，我们制定了一个优化问题，以最大限度地减少加权和线性二次高斯（LQG）的所有循环的成本，考虑到允许的采样，控制，拥塞控制和调度策略。在控制回路和通信网络的采样频率的一些温和的假设下，我们找到了联合最优解由确定性等价控制与基于阈值的采样策略，以及一个简单的通过拥塞控制的背压型调度器。网络和控制回路之间的接口被识别为传感器节点的缓冲器状态，从控制的角度来看，这可以被解释为用于采样数据包的网络价格。我们验证了我们的理论主张，通过模拟网络控制系统，包括多个LTI随机控制回路在两跳蜂窝网络通信。
2019-10-10 cs.SY eess.SY
Scalable Traffic Models for Scheduling of Linear Periodic Event-Triggered Controllers
研究了多个事件触发控制（ETC）环路共享网络时的传输建模和调度问题。我们提出了一种方法来建立一个符号交通模型的周期性ETC（PETC），通过建设提供了一个精确的模拟这种交通。该模型是在这样一种方式，以避免组合爆炸，这是典型的符号模型在许多应用程序。它增加了早期触发动作，调度程序可以使用这些动作来缓解通信冲突。完整的网络化控制系统，然后建模为一个网络的定时游戏自动机，现有的工具可以生成一个策略，避免通信冲突，同时保持早期触发到最低限度。通过构造，我们提出的符号模型是PETC的商模型。它的构建速度相对较快，并且几乎不会生成虚假转换。最后，我们展示了一个数值例子的建模和调度。
2021-03-12 cs.SY eess.SY
Multiple sparsity constrained control node scheduling with application to rebalancing of mobility networks
研究了网络系统中控制节点的最优调度问题。我们新引入了L0和L0约束的控制输入，以提取时变的少量有效控制节点。作为费用函数，我们采用可控性Gramian的跟踪，以减少所需的控制能量。由于公式化的最优化问题是组合的，我们引入了一个凸松弛问题的计算易处理性。在将问题转化为最优控制问题并应用庞特里亚金最大值原理后，给出了松弛问题为主问题的解的一个充分条件.最后，所提出的方法被应用到移动网络的再平衡问题。
2021-08-28 cs.SY eess.SY math.OC
Performance Characterization Using AoI in a Single-loop Networked Control System
本文研究单环随机LTI网络化控制系统的采样与调度联合优化，提出在独立同分布传输时间下利用信息年龄（AoI）解决高度耦合的控制估计问题，证明最小化估计误差等价于最小化AoI函数，并给出启发式算法。
2019-07-05 cs.IT cs.SY eess.SY
Scheduling and control over networks using MPC with time-varying terminal ingredients: extended version
当控制器通过资源受限的通信网络连接到工厂时，推出方法是解决共同设计传输时间表和相应输入值的问题的有效工具。这些方法通常采用MPC，其在基础传输调度的周期长度的倍数处被激活。使用多步不变的终端区域和一个比基准周期长的预测范围，可以确保稳定性。然而，这种策略具有固有的缺点，例如高计算复杂度和低鲁棒性。我们的目标是解决这些缺点，提出了一个MPC与周期性时变终端区域和成本的推出设置，其中控制器被激活在每个时刻，并具有任意但固定的预测范围。我们认为更详细的两个具体的设置从文献中的网络控制系统，即令牌桶网络和执行器调度。对于这两种设置，我们提供的条件下，收敛的时变MPC的应用程序可以保证。在两个数值例子中，我们证明了所提出的方法的好处。
2020-02-11 cs.SY eess.SY
Stability-Aware Joint Communication and Control for Nonlinear Control-Non-Affine Wireless Networked Control Systems
针对非线性控制非仿射WNCS的稳定性保障难题，提出结合深度Koopman模型与Lyapunov优化调度的通信控制联合方案，通过嵌入空间LQR控制实现稳定，实验证明其在更少传输下优于两类基线。
2025-09-02 cs.SY eess.SY
A Linear Programming Framework for Optimal Event-Triggered LQG Control
本文提出了一种基于线性规划的事件触发LQG控制框架，通过引入辅助变量将调度问题转化为高效的混合整数线性规划，从而实现动态适应并优于传统周期性策略。
2025-11-29 cs.SY eess.SY
Linearization-Based Quantized Stabilization of Nonlinear Systems Under DoS Attacks
受网络物理系统中最近的安全问题的启发，本技术说明研究了拒绝服务（DoS）攻击下的网络控制系统的稳定问题。特别地，我们考虑通过线性化来镇定有限数据速率的非线性系统。我们采用了一个确定性的拒绝服务攻击模型的攻击的频率和持续时间的约束，使我们能够涵盖一个大类的潜在攻击。为了实现渐近稳定，我们提出了一个有弹性的动态量化器，在这个意义上说，它不会饱和的存在下造成的数据包丢失的DoS攻击。通过限制平均拒绝服务频率和持续时间，得到了系统稳定的充分条件。此外，由于线性化的局部性，我们明确调查的吸引力，这可以预期将减少取决于DoS攻击的强度的区域的估计。最后给出了一个仿真例子来验证我们的结果。
2020-12-11 cs.SY eess.SY
Distributed Value of Information in Feedback Control over Multi-hop Networks
最近在网络化控制系统领域的工作已经证明，用于闭环系统的介质访问控制策略和控制策略的联合设计是有益的。然而，迄今为止介绍的几个指标都未能适当地表示网络要求或捕获数据的价值。在本文中，我们提出了一个分布式的信息价值（dVoI）度量的联合设计的控制和多环系统和多跳网络中的介质访问的路由器。首先给出了确定性等价控制器最优的条件。然后，我们重新制定的联合控制和通信问题的Bellman方程。提出的多环多跳网络化控制系统的基于VoI的调度策略以分布式方式解决了相应的动态规划问题，其性能优于时间触发的周期采样策略.此外，我们表明，基于dVoI的调度策略是相互独立的，无论是循环明智的和跳明智的。最后，我们用一个数值例子来说明结果。
2021-07-16 cs.SY eess.SY math.OC
DeepCAS: A Deep Reinforcement Learning Algorithm for Control-Aware Scheduling
Paderborn University（帕德博恩大学）
本文提出DeepCAS算法，通过深度强化学习实现控制感知调度，优化子系统控制器并最小化控制损失，实验证明其优于周期性调度。
2018-06-13 cs.AI cs.SY eess.SY
Distributed Resilient Asymmetric Bipartite Consensus: A Data-Driven Event-Triggered Mechanism
本文针对非线性离散时间多智能体系统在非周期性DoS攻击下的非对称二分一致性问题，提出一种数据驱动事件触发机制，在状态不可用和数据丢包情况下弹性实现领导者-跟随者一致性，并通过数值算例验证其有效性。
2025-02-06 cs.SY eess.SY
On the Scheduling Policy for Multi-process WNCS under Edge Computing
研究了一种多过程多控制器的无线网络化控制系统。系统被控对象中存在独立的线性时不变过程$N$，它们代表不同的物理过程。考虑到边缘计算，控制器由边缘服务器和云服务器扮演。每个过程都由传感器测量，并将状态更新发送到控制器以生成控制命令。云服务器的链路延迟比边缘服务器的链路延迟长。状态更新的处理时间取决于服务器和进程的特性。考虑到这种情况，我们主要研究如何选择状态更新的目的地，以最小化系统的平均均方误差（MSE），边缘服务器或云服务器？为了解决这个问题，我们建立了一个无限时间平均成本的马尔可夫决策过程（MDP）问题，并获得了最优调度策略。利用MDP值函数的单调性刻画了最优调度策略的阈值结构性质。为了克服维数灾难，我们提出了一个低复杂度的次优策略，通过使用值函数的可加可分结构。此外，考虑了处理抢占机制，以更灵活地处理状态更新，并证明了一致性。在此基础上，给出了一个数值算例。仿真结果表明，控制器的选择与过程的及时性有关，并显示了次优策略的性能。我们还发现，最优策略将成为一个静态的策略，其中状态更新的目的地是固定的无线信道是无差错的。
2021-09-26 cs.SY eess.SY
