短块长编码对工业 4.0 中 AGV 控制系统稳定性的影响
系统与控制
2020-10-05 v1 系统与控制
信号处理
摘要
随着 5G 及未来通信的出现，将无线通信用于闭环控制与自动化过程是愿景中工业 4.0 的主要方面之一。在这方面，一个主要挑战是在不可靠的无线信道上确保鲁棒且稳定的控制系统。此背景下的一个主要用例是未来工厂中的自动导引车（AGV）控制。具体地，我们考虑这样一个系统：AGV 控制器放置于工厂网络基础设施的边缘云中，控制指令通过时间相关的 Rayleigh 衰落信道发送。在工业控制中，控制器与执行器之间交换短数据包。因此，在此情形下 Shannon 关于无限块长的假设不适用。目标是分析有限块长（FBL）体制下 AGV 控制系统的稳定性表现。我们评估了维持稳定的边缘云 AGV 系统所需的编码速率。结果表明，调整控制参数可降低对编码速率的严苛要求。研究揭示，即便在更高编码速率下，通过提高 AGV 的速度也可实现恒定的稳定性表现。此外，本文还确定了在维持稳定控制系统的同时，可用通信资源所能无缝服务的 AGV 最大数量。
引用
@article{arxiv.2010.00884,
title = {Impact of Short Blocklength Coding on Stability of an AGV Control System in Industry 4.0},
author = {Shreya Tayade and Peter Rost and Andreas Maeder and Hans D Schotten},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.00884},
year = {2020}
}