網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的混雜控制和AQM算法研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(MCS)與傳統(tǒng)點(diǎn)對點(diǎn)結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)相比，具有信息資源能夠共享、連線少、系統(tǒng)易于擴(kuò)展和維護(hù)、可靠性和靈活性高等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在時(shí)延、丟包、多包傳輸?shù)葐栴}。基于上述原因，研究網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的建模和控制具有現(xiàn)實(shí)的意義。在利用網(wǎng)絡(luò)帶來方便的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)自身存在的問題也顯現(xiàn)出來，網(wǎng)絡(luò)擁塞就是目前網(wǎng)絡(luò)研究的一個棘手問題，而主動隊(duì)列管理(AQM)又是擁塞控制的研究熱點(diǎn)。本文對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和AQM進(jìn)行了如下研究： 首先介紹了網(wǎng)絡(luò)控制

2、系統(tǒng)存在的一些基本問題，之后簡述了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的混雜控制和擁塞控制中AQM的研究進(jìn)展。 然后給出了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的一類數(shù)學(xué)模型，在這個數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，以連續(xù)調(diào)速的雙罐系統(tǒng)為被控對象，利用混合邏輯動態(tài)(MLD)對存在時(shí)延和丟包的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模，并設(shè)計(jì)了預(yù)測控制器；以分級調(diào)速的雙罐系統(tǒng)為被控對象，利用層次結(jié)構(gòu)模型對存在時(shí)延和丟包的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模，并設(shè)計(jì)了有限預(yù)知控制器。利用TrueTime建立網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的仿真模型，

3、在有時(shí)延和丟包的情況下，通過仿真驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)的控制器可以實(shí)現(xiàn)較好的控制效果。 最后在研究TCP/AQM模型的基礎(chǔ)上，針對Smith預(yù)估器對被控對象模型精度要求高的問題，基于一種改進(jìn)型Smith預(yù)估器設(shè)計(jì)了AQM算法，這種算法對被控對象的模型精度要求低、魯棒性較好，通過NS2仿真驗(yàn)證了本算法較Smith-PI算法能夠起到更好的控制效果；考慮到時(shí)間最優(yōu)控制的快速響應(yīng)特性較好，而當(dāng)控制系統(tǒng)接近穩(wěn)定的時(shí)候PID控制器具有較好的控制作用