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Feedback control systems01:26

Feedback control systems

416
Feedback control systems are categorized in various ways based on their design, analysis, and signal types.
Linear feedback systems are theoretical models that simplify analysis and design. These systems operate under the principle that their output is directly proportional to their input within certain ranges. For instance, an amplifier in a control system behaves linearly as long as the input signal remains within a specific range. However, most physical systems exhibit inherent nonlinearity...
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Effects of feedback01:24

Effects of feedback

698
Feedback in control systems plays a critical role in shaping various operational parameters, extending beyond simple error reduction to influence stability, bandwidth, gain, impedance, and sensitivity. Understanding these effects requires examining a basic feedback system characterized by defined input, output, error, and feedback signals.
Feedback significantly modifies the gain of a control system. The gain of a system without feedback is altered by a factor of one plus GH, where G represents...
698
Control Systems01:10

Control Systems

1.4K
Control systems are everywhere in contemporary society, influencing diverse applications from aerospace to automated manufacturing. These systems can be found naturally within biological processes, such as blood sugar regulation and heart rate adjustment in response to stress, as well as in man-made systems like elevators and automated vehicles. A control system is essentially a network of subsystems and processes that collaboratively convert specific inputs into desired outputs.
At the heart...
1.4K
Open and closed-loop control systems01:17

Open and closed-loop control systems

984
Control systems are foundational elements in automation and engineering. They are broadly categorized into open-loop and closed-loop systems. These classifications hinge on the presence or absence of feedback mechanisms, significantly influencing the system's performance, complexity, and application.
An open-loop control system operates without feedback from the output. It consists of two primary elements: the controller and the controlled process. The controller receives an input signal...
984
Root Loci for Positive-Feedback Systems01:23

Root Loci for Positive-Feedback Systems

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The Hartley oscillator is a positive feedback system that sustains oscillations by feeding the output back to the input in phase, thereby reinforcing the signal. Positive feedback systems can be viewed as negative feedback systems with inverted feedback signals. In these systems, the root locus encompasses all points on the s-plane where the angle of the system transfer function equals 360 degrees.
The construction rules for the root locus in positive feedback systems are similar to those in...
158
Positive and Negative Feedback Loops01:18

Positive and Negative Feedback Loops

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Animal organs and organ systems constantly adjust to internal and external changes through a process called homeostasis ("steady state"). Examples of these changes include regulation of the level of glucose or calcium in the blood or internal responses to external temperatures. Homeostasis requires  maintaining an internal dynamic equilibrium:
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Control de retroalimentación de salida dinámica generado por eventos para redes complejas sujetas a ciberataques

Lin Zhou1, Yuechao Ma1

  • 1School of Science, Yanshan University, Qinhuangdao Hebei, 066004, PR China.

ISA transactions
|September 5, 2025
PubMed
Resumen

Este estudio introduce un mecanismo adaptativo activado por eventos para redes dinámicas complejas de salto de Markovian que enfrentan ciberataques. La nueva estrategia de control garantiza la sincronización en tiempo finito, mejorando la seguridad y el rendimiento de la red.

Palabras clave:
Mecanismo general de desencadenamiento de eventos adaptativosLas redes dinámicas complejas de salto de MarkovianControl de retroalimentación de salida dinámica de la memoriaMúltiples ciberataques

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Área de la Ciencia:

  • Ingeniería de sistemas de control
  • Seguridad de la red
  • Teoría de los sistemas dinámicos

Sus antecedentes:

  • Las redes dinámicas complejas son vulnerables a los ciberataques, lo que afecta a la estabilidad del sistema.
  • Las estrategias de control activadas por eventos tienen como objetivo reducir la carga de comunicación.
  • Los sistemas de salto de Markovian introducen estocasticidad y dinámica dependiente del modo.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar un control de retroalimentación dinámica de salida activado por eventos para las redes dinámicas complejas de salto de Markovian (MJCND) bajo ataques cibernéticos.
  • Proponer un nuevo mecanismo adaptativo activado por eventos (AETM) con mayor flexibilidad.
  • Para lograr la sincronización en tiempo finito para el sistema de circuito cerrado.

Principales métodos:

  • Un nuevo mecanismo activado por eventos adaptativos (AETM) con ajuste dinámico de parámetros y propiedades dependientes del modo.
  • Construcción de un modelo unificado de retroalimentación de salida dinámica que integre estados no medibles, ataques cibernéticos, desencadenamiento de eventos y retrasos en el tiempo.
  • Derivación de las condiciones suficientes para la sincronización en tiempo finito utilizando la teoría de la estabilidad de Lyapunov y las técnicas de análisis pertinentes.

Principales resultados:

  • El AETM propuesto reduce efectivamente la frecuencia de comunicación manteniendo al mismo tiempo el rendimiento del control.
  • El modelo unificado de retroalimentación de salida dinámica demuestra su robustez frente a ciberataques y retrasos.
  • Se obtuvieron con éxito las condiciones suficientes para garantizar la sincronización en tiempo finito de los MJCND.

Conclusiones:

  • La estrategia de control desencadenada por eventos desarrollada es efectiva para proteger a los MJCND contra los ataques cibernéticos.
  • El enfoque propuesto ofrece una mayor flexibilidad y eficiencia de la comunicación en comparación con los métodos existentes.
  • Los resultados de la simulación validan la eficacia y la superioridad del sistema de control propuesto.