面向非仿射无线网络控制系统的稳定性感知联合通信与控制

在非线性且控制非仿射的无线网络控制系统（WNCS）中确保系统稳定性是一个颇具挑战性的课题，尤其是在资源受限的情况下。然而，这在6G网络的语境下尤为重要，因为6G预计将支持可靠的通信，以实现实时自主系统。本文提出了一种联合通信与控制解决方案，包括：i)一种能够学习并将复杂非线性动力学映射到嵌入空间中线性表示的深度库仑曼模型，能够预测缺失状态，并在未来时隙内规划控制动作；ii)一种基于Lyapunov优化的调度算法，该算法根据系统稳定性和可用资源动态分配通信资源。控制动作在该嵌入空间内使用线性二次调节器（LQR）计算，以确保系统稳定。本文对所提出的模型在不同条件下的表现进行评估，并将其性能与两种基线模型进行比较；一种假设系统为控制仿射，另一种假设嵌入空间与原始空间中的控制动作相同。评估结果表明，所提出的模型在实现稳定性的同时，传输次数更少，优于两种基线模型。