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《基于控制理論主動(dòng)隊(duì)列管理算法的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、南京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于控制理論的主動(dòng)隊(duì)列管理算法研究姓名：杜飛申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：孫金生201203碩士論文基于控制理論的主動(dòng)隊(duì)列管理算法研究摘要Intemet是一個(gè)時(shí)變、強(qiáng)非線性、大時(shí)滯的系統(tǒng)，對(duì)于這樣的系統(tǒng)，經(jīng)典的固定參數(shù)的主動(dòng)隊(duì)列管理算法已經(jīng)不能滿足性能要求，因此需要設(shè)計(jì)具有自適應(yīng)性的算法。本文嘗試從TCP／AQM系統(tǒng)的控制誤差中提取有用信息，并用于在線調(diào)整控制器參數(shù)，從而在避免對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行辨識(shí)的前提下實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)控制，取得主要成果如下：(1)提出一種基于PSD控制器的主動(dòng)隊(duì)列管理算法。PSD控制器具有與PID控制器類似的結(jié)構(gòu)，不同之
2、處在于PSD控制器能夠根據(jù)系統(tǒng)誤差動(dòng)態(tài)地改變控制器參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制。PSD算法不需要對(duì)TCP／AQM系統(tǒng)的模型進(jìn)行辨識(shí)，因此與其它自適應(yīng)算法相比，該算法具有較低的計(jì)算復(fù)雜度。(2)將基于速率和基于隊(duì)列長(zhǎng)度的AQM算法相結(jié)合，設(shè)計(jì)了一種基于串級(jí)PID控制器的主動(dòng)隊(duì)列管理算法；并根據(jù)速率和隊(duì)列長(zhǎng)度誤差的相對(duì)大小，在線調(diào)整兩部分控制量的比例關(guān)系；同時(shí)利用了虛擬鏈路帶寬的概念，并最終形成了權(quán)值自適應(yīng)串級(jí)PID控制算法。該算法較好地處理了擁塞的直接原因和累積效果的關(guān)系。(3)提出一種基于變結(jié)構(gòu)PID控制器的主動(dòng)隊(duì)列管理算法。分別設(shè)計(jì)了比例、積分和微分系數(shù)關(guān)于誤差的函數(shù)，使得當(dāng)誤差較
3、大時(shí)比例作用加強(qiáng)，積分和微分的作用減?。划?dāng)誤差較小時(shí)，比例作用減小，積分和微分作用加強(qiáng)。該算法能夠加快隊(duì)列的收斂速度，避免積分飽和現(xiàn)象，并具有較好的穩(wěn)態(tài)性能。．仿真實(shí)驗(yàn)表明，上述三種主動(dòng)隊(duì)列管理算法均能使隊(duì)列快速收斂到目標(biāo)值，超調(diào)量較小，且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)在較大范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，仍然保持較好的控制性能。關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)擁塞控制，主動(dòng)隊(duì)列管理，自適應(yīng)控制，變結(jié)構(gòu)控制，包到達(dá)速率碩士論文AbstractTheIIl鈀m就isatime·Varying，lliglllynomme盯SyStem諏nll嘴etimelag，claSsicalAQMSchemes，duct0meirn0Ila(1ap
4、tiveproper吼a陀incapableofcon仃0llingthisbndofsystem，whichbringsouttllemcess匆ofdesigmngAQMalgoritllms廿lata陀ad印tivet0ne帆orkconditionch肌ges．hItllisdissertatio瑪weproposememDdSwKchadamcon們llerp鉞uneterSbaSedonstatllsofsystemreadljc．0mcon仃olen．or，tlluS∞heivesad印tiVecoll仃ol晰tlloutpe墑mingindentificati
5、onofⅡleconnlolledsystemwtlichinvolVes伊eatcost．nlemaillrese扣．chrlesults缸．easfbllo、vs：(1)AnAQM甜90rithmb嬲edonPSDcon仃ollerisproposed．PSDh嬲aPID-likestnlcture，“uSespropertiesoferrorsi印alt0i11denti矽keyparametersoftllecontrolloop，w11icha艙usedt0d)，Il鋤icallycImgingcontrollerparameterS，鉞ldⅡluSbecomesa
6、da講iVe．Comparedt00theradaptiVeSchernes，PSD}laslowcomputationalcomplexi夠(2)AnAQMschemeb嬲edonAd印tiVeWeightCaScadePIDcon仃0llerisproposed．T11eoutputofAWCPIDiscomposedoftwopans：r_atebased鋤dqueueb嬲edpaCket(hppin咖arkingprobabili夠TheratioofⅡle似opansisd)，Il鋤icallyadaptI罐aCcordingt0tlleo盛etsofrateaIl
7、dqueuelengtllf-romtheta曙etS．AnadaptiVereferencepackets硎Vm豫te，wMchisad印tedbaSedonne觚orkconditio瑪isadoptedt0百vetllecon仃011eradaptiVi吼111isalgorithmdeaIs晰tIltlleimmedia鈀causeaIldc啪ulativee腩ctofcongeStionemciently．(3)AnAQMschemeb嬲edonⅥLriableSnllcturePIDconn
