《植物大战僵尸》作为一款益智策略类游戏在过去的几年里受到了许多玩家的追捧，玩过这款游戏的人都知道有一关叫做“谁笑到最后”，在这一关中，游戏设定只有5000阳光，玩家可以利用阳光购买不同的道具，然后通过布置阵型抵挡僵尸的入侵。不同的道具需要不同数量的阳光，需要阳光越多的道具，杀伤力也越强，那么，如何分配这有限的阳光购买不同的道具，并布置有效的阵型，就成为闯关成功的关键。

相似地，在网络控制系统中，传感器节点大多是由电池供电的，且由于环境恶劣等因素，这些节点的电池不可替换，即能量有限（阳光有限）。传感器节点采集数据，利用无线网络发送给远处的控制器，然而，由于信道噪声的影响，数据包在传输过程中会发生丢失。提高节点发送功率可以降低丢包概率，但同时也会增加系统的通信能耗。在实际应用中，传感器节点有多种发送功率选择（多种道具），其中，发送功率越大（价格越高），丢包率就越低（攻击性强）。那么，如何选择节点的发送功率（购买不同道具）和使用顺序（布置阵型），就成为保证系统控制性能（闯关成功）和通信能耗的关键。

针对上述问题，本文首先根据发送功率的大小，建立系统切换模型。然后，利用平均驻留时间技术，得到使系统指数均方稳定的充分条件以及发送功率的可调度条件。最后根据以上结果，给出系统功率分配和控制器增益的协同设计算法，该算法不仅能保证系统具有理想的控制性能，同时能够使得通信能耗最优。

引用格式：王丽媛, 郭戈, 庄严. 网络控制系统发送功率分配问题研究. 自动化学报, 2017, 43(8): 1350-1357

链接：http://html.rhhz.net/ZDHXBZWB/html/2017-8-1350.htm

作者简介：

王丽媛大连理工大学控制科学与工程学院博士研究生。主要研究方向为网络控制系统。E-mail: wangliyuandmu@163.com

郭戈大连海事大学信息科学技术学院教授。主要研究方向为网络控制系统、智能交通系统。

E-mail: geguo@yeah.net

庄严大连理工大学控制科学与工程学院教授。主要研究方向为移动机器人定位，3D地图构建和环境识别。

E-mail: zhuang@dlut.edu.cn