Multi-Packet Transmission in Networked Control Systems

In networked control systems, multi-packet transmission is inevitable due to the wide distribution of sensors and actuators and the limited data packet capacity. Multi-packet transmission affects the stability of networked control systems and even causes system instability. The multi-packet transmission problem of networked control systems in which sensors are time-driven and controllers and actuators are event-driven is studied. A state feedback controller is used to stabilize the system and improve the dynamic performance of the system; an asynchronous dynamic system model of the networked control system is established using the augmented state vector method; the exponential stability problem of the networked control system is analyzed using the asynchronous dynamic system theory and the Lyapunov equation, and the stability determination theorem of the system is obtained. Keywords: Networked control systems; Multiple-packet transmission; Asynchronous dynamical systems; TEE Abstract: The multiple-packet transmission in networked control systems is inevitable because a data packet contains limited information, and the sensors and actuators are extensively distributed. It degrades the system stability and even makes the system unstable. The multiple-packet transmission in networked control systems was investigated, in which the sensors were time-driven, the controller and actuators were event-driven. This paper employed a state feedback controller to stabilize the system and improve the system dynamic performance, utilized an augmented state vector method to establish the asynchronous dynamical system model, and used the asynchronous dynamical system theory and a Lyapunov function to analyze the exponential stability for the networked control systems and obtain the stability theorem.Key words: Networked control systems; Multiple-packet transmission; Asynchronous dynamical systems; TEE