研究目的
利用状态空间技术和反馈控制开发一种新型的耦合信息物理系统(CPS)模型,以动态调整CPS资源使用和性能,特别针对立方星应用。
研究成果
所提出的信息物理系统(CPS)控制器能够动态调节网络与物理资源,在节能和节省计算资源的同时具备抗干扰能力?;诠收细怕史缦掌胶猓‵PRB)的公式化方法通过在线规范显示出平衡网络与物理成本的潜力,这标志着航空航天领域CPS协同设计技术的重大进展。
研究不足
该研究未提供确定增益Kcp或kc最佳值的正式优化方案。未来工作需探索替代性能指标、领域模型及干扰因素,以更好地理解不同控制策略间的权衡关系。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用状态空间技术对CPS进行建模,并利用反馈控制动态调整资源使用。研究考察了两种控制器:增益调度离散线性二次调节器和前向传播基于Riccati的控制器。
2:样本选择与数据来源:
案例研究聚焦于立方星应用,模拟对立方星三自由度姿态的扰动抑制。
3:实验设备与材料清单:
立方星模型包含作为姿态控制物理执行机构的反作用微轮,以及搭载实时操作系统(RTOS)的机载计算机。
4:实验流程与操作步骤:
仿真通过实时调整控制任务执行速率以最大化其他任务的资源可用性,利用所提控制器处理离散时变系统。
5:数据分析方法:
通过量化物理系统误差、控制能耗和网络资源利用率的指标进行性能评估,并与传统固定速率最优控制策略进行对比。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容