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采用硅光子光电二极管的300 GHz正交相移键控与QAM16 56 Gbps无线数据链路

DOI：10.1049/el.2019.1242 期刊：Electronics Letters 出版年份：2019 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 我们提出应用状态空间技术构建新型耦合信息物理系统(CPS)模型，并采用反馈控制动态调节CPS资源使用与性能。通过研究增益调度离散线性二次调节器控制器和前向传播Riccati基控制器来处理离散时变系统。以小型卫星(CubeSat)应用为例开展抗扰动案例研究，实时调节姿态控制所需资源以最大化其他计算任务的可用性，从而验证本方法的价值。通过量化物理系统误差、控制能耗以及信息资源利用率的指标体系评估CPS性能，并与传统固定速率最优控制策略进行对比。结果表明：所提出的耦合CPS模型与控制器能实现与固定速率最优控制策略相当的物理系统性能，同时具有更小的控制能耗和显著降低的计算资源占用。
作者： Justin M. Bradley，Ella M. Atkins
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究状态空间技术在开发新型耦合信息物理系统（CPS）模型中的应用，并利用反馈控制动态调整CPS资源使用和性能以实现立方星姿态控制。

研究成果

所提出的信息物理系统（CPS）控制器使网络系统能够以低于基于单一最坏情况条件可能选择的采样率运行，同时仍保持对干扰的鲁棒性。该策略可释放网络资源，使网络系统能够将资源重新分配给其他任务或节约能源。FPRB公式可通过协同调节方案动态平衡网络与物理资源的使用。

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，以深入理解不同控制策略间的权衡关系。

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