Controllo sicuro, attivato da eventi, dei sistemi di controllo a cascata in rete

Questa monografia analizza sistematicamente il controllo sicuro e tollerante ai guasti attivato da eventi per i sistemi di controllo in cascata in rete (NCCS) sotto attacchi Denial-of-Service, ritardi di rete, guasti agli attuatori, disturbi ed errori di quantizzazione. Passando dal tempo continuo al tempo discreto, dal ciclo singolo al ciclo doppio, e dai canali ideali a quelli quantizzati, vengono presentati sei contributi fondamentali: un meccanismo attivato da eventi (ETM) migliorato con un termine incrociato di differenza di stato per NCS non lineari; l'estensione ai NCCS non lineari per affrontare le sfide del ciclo primario-secondario; l'attenuazione dei disturbi H-infinito; un ETM adattivo sensibile ai disturbi (AETM) per NCS a tempo discreto; la progettazione cooperativa di AETM e controllori per NCCS a tempo discreto con guasti e ritardi; e un AETM quantizzato con errori limitati per settore. Un quadro di co-progettazione unificato basato sulla teoria di Lyapunov e sulle disuguaglianze matriciali lineari ottimizza i guadagni del controllore, le matrici di attivazione e i parametri del quantizzatore sotto garanzie H-infinito. Studi di casi industriali sulla temperatura del vapore e sui sistemi caldaia-turbina convalidano le strategie proposte, unendo la teoria del controllo avanzato e i requisiti dell'Industria 4.0 per NCCS resilienti ed efficienti.

Questa monografia analizza sistematicamente il controllo sicuro e tollerante ai guasti attivato da eventi per i sistemi di controllo in cascata in rete (NCCS) sotto attacchi Denial-of-Service, ritardi di rete, guasti agli attuatori, disturbi ed errori di quantizzazione. Passando dal tempo continuo al tempo discreto, dal ciclo singolo al ciclo doppio, e dai canali ideali a quelli quantizzati, vengono presentati sei contributi fondamentali: un meccanismo attivato da eventi (ETM) migliorato con un termine incrociato di differenza di stato per NCS non lineari; l'estensione ai NCCS non lineari per affrontare le sfide del ciclo primario-secondario; l'attenuazione dei disturbi H-infinito; un ETM adattivo sensibile ai disturbi (AETM) per NCS a tempo discreto; la progettazione cooperativa di AETM e controllori per NCCS a tempo discreto con guasti e ritardi; e un AETM quantizzato con errori limitati per settore. Un quadro di co-progettazione unificato basato sulla teoria di Lyapunov e sulle disuguaglianze matriciali lineari ottimizza i guadagni del controllore, le matrici di attivazione e i parametri del quantizzatore sotto garanzie H-infinito. Studi di casi industriali sulla temperatura del vapore e sui sistemi caldaia-turbina convalidano le strategie proposte, unendo la teoria del controllo avanzato e i requisiti dell'Industria 4.0 per NCCS resilienti ed efficienti.