15、网络物理系统的事件触发干扰抑制控制

网络物理系统的事件触发干扰抑制控制

1. 预测事件触发控制概述

在控制领域，预测事件触发控制是一种重要的策略。当预测时域 $\Delta_i = 0$ 时，预测策略可简化为之前的策略，并且在区间 $[k_i, k_{i + 1})$ 内 $\sigma(k) = 0$ 成立，这会使得 $\tilde{G}^* = \tilde{G}$，此时定理 12.6 成为定理 12.7 的特殊情况。

受网络化延迟补偿控制方法的启发，提出了预测事件触发控制方法。在时间区间 $(k_i, k_{i + 1})$ 内，在时间步 $k_i + j$（$j = 1, 2, \cdots, k_{i + 1} - 1$）应用的是预测控制输入 $\tilde{u}(k_i + j)$，而非输入 $u(k_i)$，这可能进一步减少更新次数。

对于所提出的预测事件触发控制方法，按照与定理 12.2 类似的思路，$K_d$ 可设计为 (12.17) 的形式，这样有界干扰 $d(k)$ 能在稳态时在输出通道中被抑制。

2. 数值模拟与实验：倒立摆系统

考虑如下倒立摆系统：
$\dot{z}(t) =
\begin{bmatrix}
0 & 1 \
\frac{3(M + m)g}{l(4M + m)} & 0
\end{bmatrix}
z(t) +
\begin{bmatrix}
0 \
-\frac{3}{l(4M + m)}
\end{bmatrix}
u(t)$
其中 $l = 0.5 m$，$M = 8.0 kg$，$m =