Analysis and optimization of delays in networked control systems

1 .INTRODUCTIONFeedback control systems wherein the control loopsare closed through networks are called networkedcontrol systems ( NCSs) . (See Fig.1) . Differenttypes of network systems are promoted in terms ofvarious network architectures embedded in controlsystems . There are approxi mately two kinds of NC-Ss :specific NCSs and generalized NCSs . The formerare based on common bus technology (e .g. De-viceNet ,ControlNet and LonWorks[1]) and the laterare constructed through comm…     

基于双重限制的公交网络SUE配流模型及算法

考虑站点泊车容量和运送能力双重限制条件下的公交网络系统随机平衡分配问题，建立了与其相等价的数学规划模型，并提出有效的迭代算法．由于线路容量的限制，会导致乘客的过载延迟，车辆排队会使过载延迟进一步增加．在该模型中，乘客的过载延迟时间可由相应容量约束的拉格朗日乘子计算得到，车辆排队延误时间由排队论的理论求得．最后，实例表明该模型和算法是合理和有效的．     

基于开排队网络理论的生产线设备资源优化配置

本文首先简单介绍了排队网络理论的基础知识,根据生产线实际情况,考虑到生产过程中会有不良品和废品的发生,建立了生产线开马尔可夫排队网络模型,所建立的开马尔可夫排队网络模型比串联排队网络模型更加符合生产实际。然后收集A公司生产线数据代入模型,求出各项排队运行指标,并对生产线进行资源优化配置。最后对本文所建立模型进行了应用价值分析,分析得出所建立的模型可以应用到服务领域,具有广泛的应用性。     

卫星信息应用链任务处理能力评估方法

针对卫星信息应用链任务处理能力评估问题,分析了卫星信息应用链任务处理的基本过程,建立了卫星信息任务处理过程的网络模型。利用排队网络方法分析了卫星应用信息链期望情况下的任务处理能力,利用网络演算方法分析卫星应用信息链最差情况下的任务处理能力。通过案例研究对比了两种评估方法,得出了卫星应用信息链任务处理能力的期望性能和最差的性能。     

G/M/1排队系统的性能灵敏度分析与仿真

对G／M／1排队系统，通过研究其嵌入Markov链，讨论了系统的稳态性能灵敏度分析问题，导出了系统的稳态分布与其嵌入Markov链的稳态分布之间的关系式，给出了用嵌入Markov链的势能表示的稳态性能灵敏度公式。并提出了通过嵌入Markov链来计算系统性能灵敏度的仿真算法，由于该算法基于系统的一条单一样本轨道，故可直接应用于系统的控制与优化。最后提供了两种具体的G／M／1排队系统的例子来说明该算法的应用。     

需求稀少情况下随机动态装卸混合问题研究

针对随机动态装卸混合问题中存在的排队现象,运用排队论推导出需求稀少情况下随机动态装卸混合问题期望系统时间的下界;提出了一种实时优化策略——多车场随机队列中位策略;推导出需求稀少情况下,多车场随机队列中位策略和实际应用中广泛采用的随机队列中位策略的期望系统时间,并分析了期望系统时间的渐近性.模拟计算结果表明,需求稀少情况下,多车场随机队列中位策略明显优于随机队列中位策略;当服务强度趋于零时,多车场随机队列中位策略近似为最优策略.     

基于排队网络的快速研制系统模型研究

快速研制系统是一种先进的研制系统,由于其产生时间短,研究费用高,针对其建模与仿真逐渐得到重视,也成为影响其效用发挥的"瓶颈".本文结合设计结构矩阵方法,应用开马尔科夫排队网络,建立了快速研制系统排队网络模型.通过设计结构矩阵描述研制系统的设计迭代,给出了其研制单元研制工作次数的计算方法;运用基于开马尔科夫排队网络的Jackson定理,给出了任务总研制时间估算模型以及分析快速研制系统能力瓶颈方法;对一个5阶段的研制系统实例进行求解,并分析了实例增加瓶颈环节能力后的效果,实例分析表明本方法科学、有效,具有一定的应用前景.     

基于节点重要度与改进信息熵的装备体系效能评估方法研究

针对装备体系网络建模过程中未充分考虑节点异质性等问题, 提出了基于节点重要度与改进信息熵的体系效能评估方法。首先, 依据作战环理论和装备分层方法构建装备体系网络模型。其次, 从网络全局、网络局部、战时装备完好性三方面综合评估节点重要度。最后, 根据节点权值和节点参与作战环数量, 建立了改进信息熵的作战效能评估模型。以轰炸蓝方指挥所作战体系为例进行分析, 验证了所提方法的可行性和合理性。     

随机动态多车辆装卸混合问题及求解策略研究

将随机动态装卸混合问题的车辆数由单车辆推广至多车辆,针对其中存在的排队现象,运用排队论推导出需求密集情况下期望系统时间的下界,提出了一种求解的堆栈策略,并推导出了堆栈策略期望系统时间的上界,分析了堆栈策略的渐近性.仿真结果表明,堆栈策略是一种适用于需求密集情况下随机动态多车辆装卸混合问题的求解策略.     

Time Series Neural Network Forecasting Methods

ＴｉｍｅＳｅｒｉｅｓＮｅｕｒａｌＮｅｔｗｏｒｋＦｏｒｅｃａｓｔｉｎｇＭｅｔｈｏｄｓＷＥＮＸｉｎｈｕｉ；ＣＨＥＮＫｅｉｚｈｏｕ（ＴｈｅＣｅｎｔｌａｌｏｆＮｅｕｒａｌＮｅｔｗｏｌｋ，Ｘｉ＇ｄｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｎ７１００７１，Ｃｈｉｎａ）Ａ...     

侦察装备体系无线带宽需求生成方法

基于能力的武器装备体系需求论证思路已逐渐被接受,但缺少定量的方法支撑该思路用于具体的需求生成过程。针对如何获取侦察装备体系的无线带宽需求,研究了基于通信能力的带宽需求生成方法。通过综合运用网络建模、排队论和仿真分析手段,提出无线带宽需求生成框架,分析带宽和能力需求的定量关系,构建侦察装备体系网络模型和带宽仿真分析模型,求得满足通信能力的体系带宽值;通过调整拓扑连接生成体系带宽需求的更优解,为侦察装备体系的需求开发提供了支撑。     

储供基地支援保障能力评估混合算法

针对战时物资储供能力评估缺少有效模型算法的问题，分析了储供基地战时物资供应保障的主要影响因素和关键环节，建立了储供基地支援保障能力评估指标体系，提出综合运用定义量化、考核评价、模糊算法、层次分析、排队网络和指数综合等算法，计算其人员素质、仓储、装卸、投送、指挥控制、信息保障等指标的值，最后给出了综合保障能力评估模型算法。实例分析验证了所提算法的有效性，为战时作战物资仓储供应保障辅助决策和信息系统设计提供依据。     

基于闭排队网络的飞机出动架次率分析

提出一种基于排队理论的解析方法用以计算作战飞机的出动架次率.首先建立作战飞机出动回收过程的闭排队网络模型,该排队模型不同的服务中心之间可以共用同一种服务器.然后改进了平均值分析(MVA)方法,用以分析该闭排队网络模型,获得了作战飞机的出动架次率,用以辅助作战指挥人员决策.同时分析了其它性能指标,如各个服务中心的飞机排队...     

一种巨型综合业务网呼叫阻塞概率的快速算法

为计算综合业务网的呼叫阻塞概率 ,将网络视为资源完全共享队列系统。针对巨型资源完全共享队列的特点 ,得到了在服务员总数与顾客到达率按有限的比率都趋于无穷时 ,队列状态概率分布趋向于正态分布这一结论。在此基础上提出了一种适合于计算大规模队列中呼叫阻塞概率的近似方法。与现有算法相比 ,该算法具有计算简单、误差小、速度快的优点。     

城市紧急服务系统优化选址模型

在假设城市各小区紧急事件的发生为随机的,系统中只有一个服务设施,并且系统容量为有限的条件下,给出了服务设施地址的优化选择模型.     

网络化作战C2系统建模与仿真研究

信息化战争的体系对抗建模必须考虑网络化C2系统的建模问题.从实际需求出发,分析了信息网络及指挥机构建模问题,研究了C2组织结构中指挥决策节点的行为过程及其之间的信息交换关系,将整个C2组织结构看作耦合的两个网络：信息网络和指挥网络.建立了耦合的信息/指挥网络Agent模型和决策实体之间的信息流结构模型.设计并实现了一个基于网络化C2系统的信息化战争仿真实验平台.     

收费广场内车辆排队系统的仿真研究

由于车型的多样性，收费广场内车辆排队系统是多随机输入流的，且排队长度不能仅计算队列中的车辆数量，这与经其的M／M／k和M／G／k排队模型是有差异的，介绍了不同的车型采用加权因子来计算队长的模型，用MATLAB软件编程来仿真这一复杂的车辆排队系统，得出了收费亭的车辆通行能力与收费亭数量及平均队长的变化规律。实践表明仿真算法稳定有效，所得结果更加符合实际情况。我们还用M／M／k排队理论公式对仿真模型进行了检验，结果二者吻合良好。     

自相似数据流下的网络相变与临界现象

随着网络规模的不断扩大和网络用户的不断增加，目前的网络已经发展成为一个海量的非线性复杂系统，对网络非线性动力学的研究，已经引起了计算机和统计物理学等相关领域研究者的浓厚兴趣，论文提出了一种网络仿真模型，并在自相似数据流下进行了各种网络仿真实验，通过实验分析，发现了在自相似数据流下序参数d在整个网络从非拥塞进入间歇性拥塞，再到持续性拥塞的过程中起了重要的标示作用，通过对队列长度的功率谱分析，揭示了序参数d与1/f,1/f^2分布之间的关系。     

基于相依网络和SVM的管制系统运行态势评估

客观准确地评估管制系统整体的运行态势, 能够帮助管制员从宏观上掌控管制系统的运行状态, 针对这一问题本文提出了一种基于相依网络和支持向量机(support vector machine, SVM)的管制系统运行态势评估方法。使用管制-飞行状态相依网络模型来代表管制系统, 充分考虑了空中航空器与地面管制员的整体状态, 采用相依网络指标描述网络运行态势。评估方法选择SVM, 将运行态势评估问题转化为分类问题, 以点到运行顺畅分类边界的距离作为指标从整体上评估管制系统的运行态势, 降低了主观因素对评估方法的影响。仿真分析与在长水机场的实例分析结果均表明: 该评估方法能够给出具体的管制系统运行态势值, 为管制员提供客观准确的态势信息。     

融合先验信息的贝叶斯网络结构学习方法

在贝叶斯网络结构学习的过程中,如何采集先验信息并合理利用它对于构建准确的网络结构非常重要。鉴于此,依据有先验信息的贝叶斯网络结构学习的三个环节：先验信息的采集、先验信息的融合和网络结构的优化,首先讨论了现有先验信息获取方法的不足,并提出了基于信念图的先验信息获取方法;其次针对所获取的先验信息通常具有一定的不确性,对最小描述长度测度进行了改进以融合非确定性先验信息;最后依据问题特性对模拟退火算法进行了适当的修改以更好地优化网络结构。实验表明,提出的结构学习方法能够有效地提高网络结构的学习精度。