Predictive control, embedded cyberphysical systems and systems of systems - A perspective

دنیای امروز به علت پیشرفت در فن آوری اطلاعات، محاسبات و ارتباطات به سرعت در حال تغییر است. اعمال، ارتباط، سنجش و کنترل در حال تبدیل شدن به همه جا هستند. این پیشرفت های تکنولوژیکی منجر به دسترسی گسترده به اطلاعات و امکان اتصال سیستم ها به شیوه ای غیرقابل پیش بینی شده است. تمایل زیادی برای شهرهای هوشمند، ساختمان ها، دستگاه ها، کارخانه ها، نظارت بر سلامت وجود دارد - دنیای دقیق. با این حال، طراحی چنین دنیای دقیق نیاز به پرداختن به بسیاری از چالش های ناشی از تعاملات پیچیده و همکاری سیستم ها دارد. چگونه می توان پیچیدگی های در حال افزایش در طراحی و نگهداری چنین سیستم هایی را مدیریت کرد؟ چگونه می توان ایمنی و عملکرد سیستم هایی را که در شبکه ها قرار دارند و ارتباطات نادرست، تاخیر و شکست سنسور ها و محرک ها را تحت تأثیر قرار می دهند، تضمین می کند؟ آیا ممکن است طراحی سیستم های کنترل که اجازه می دهد برای بازسازی مجدد آسان و یا حتی سازمان خود، به عنوان مثال با اجازه دادن به زیر سیستم ها می پیوندند و سیستم های بزرگتر را از طریق استراتژی های پلاگین و بازی را ترک می کنند؟ آیا می توانم حریم خصوصی زیر سیستم های کنترل شده را در هنگام تبادل اطلاعات تضمین کند، که برای حفظ عملکرد کلی سیستم ضروری است؟ ما بر این باوریم که کنترل پیش بینی یک رویکرد کنترل مناسب برای مقابله با برخی از این چالش ها با توجه به انعطاف پذیری آن در رابطه با فرمول بندی مشکل و امکان مستقیم محدودیت ها، پیش نمایش اطلاعات و همچنین مدل های پیچیدگی های مختلف فیزیکی جهان را به حساب آورد. در این دیدگاه ما توجه ما را به سه حوزه ای که معتقدیم روش های کنترل پیش بینی شده می تواند مبنایی برای مقابله با چالش های ظاهر ایجاد کند، محدود می سازد: اجرای کارآمد و آسان کنترل پیش بینی بر روی سخت افزار محاسباتی جاسازی شده در همه جا، سوال از کنترل منابع و کنترل شبکه به عنوان کنترل در سطح شبکه از سیستم های سیستم. ما به طور خلاصه نتایج این زمینه ها را خلاصه می کنیم و برخی از ایده های مربوط به چالش ها را مطرح می کنیم.