蒙特卡洛树搜索在网络化控制系统周期性调度设计中的应用

我们分析了一个网络化控制系统的闭环控制性能，该系统由 $N$ 个独立的线性反馈控制回路组成，共享一个具有 $M$ 个信道 ($M<N$) 的通信网络。一个集中式调度器采用产生周期性通信序列的调度协议，决定哪些反馈回路应使用所有这些信道。在周期性调度协议下，我们推导出以二次函数形式量化网络化控制系统整体控制性能的解析表达式。我们还针对给定的线性反馈控制子系统集合，建立了通信序列的离线组合优化问题。然后，我们应用蒙特卡洛树搜索来确定这些通信序列的周期，以获得接近最优的控制性能。通过数值研究，我们展示了所提出框架的有效性。