高超声速飞行器模糊自适应动态面容错控制

针对输入饱和下高超声速飞行器发生执行机构损伤故障并存在参数不确定的情况,提出了一种基于Nussbaum增益技术的模糊自适应动态面容错控制策略.对于飞行器的高度和速度子通道,分别设计了动态面和动态逆控制器.利用双曲正切函数逼近飞行器的输入饱和特性,并基于中值定理将其转化为控制输入的仿射形式.对于损伤故障和参数不确定导致的控制增益未知问题,通过引入Nussbaum增益技术既保证控制系统稳定,又可以避免控制器奇异问题.通过设计模糊自适应系统,在线逼近包含不确定参数与饱和逼近误差的未知函数项,且引入范数估计思想,使得每个模糊系统仅包含一个自适应参数,以减小计算量.稳定性分析证明了闭环控制系统的半全局一致最终有界性,仿真结果验证了该容错控制算法的有效性.     

带有输入和输出队列的交换结构性能研究

用FGN模型驱动仿真方法，研究了自相似业务对带有输入、输出队列的交换机的丢包率性能的影响。实验结果表明，在一定的丢包率下，自相似业务需要的缓冲区长度要比传统排队论模型所需长度大多得；增加输出缓冲区长度可以极大地改善性能，但是，增加输入缓冲区长度并没有显著地提高性能，这是由于输入队列队首阻塞和到达业务的自相似性的联合效应所致。这些结果对下一代交换机的设计具有重要的意义。     

不确定非线性系统的鲁棒自适应模糊滑模控制

对一类不确定非线性系统,利用滑模控制与模糊自适应控制相结合的方法,设计了基于模糊逻辑的鲁棒自适应模糊控制器.所提出的设计方法是用模糊模型逼近系统的不确定性项,根据滑模控制原理构造出模糊模型的参数自适应律,在线调节模糊模型的参数,同时处理存在逼近误差时的干扰抑制问题.该方法不仅能有效地消除高频抖振,对逼近误差具有较强的鲁棒性和对参考输入具有良好的跟踪性能,而且该方法不需要求取Lyapunov方程的公共解,且对不确定性的知识要求不高.该文用Lyapunov方法证明了闭环系统信号的全局有界性,以及整个系统的稳定性和鲁棒性.     

ABLUE—一种新的自适应主动队列管理方法

针对主动队列管理方法 BLUE存在队列抖动偏大的问题,提出一种新的自适应主动队列管理方法 (ABLUE).该方法通过考虑缓冲区长度和平均队列长度定义了丢包策略和丢包概率,利用菌群优化算法对平均队列长度模型进行求解.利用OPNET对ABLUE方法进行仿真实验,深入研究有效传输数据包个数、瞬时平均队列长度方差和缓冲区长度等因素之间的关系.研究结果表明:相对于与BLUE方法、RED方法,ABLUE方法具有较好的适应性.     

基于事件触发的TCP网络滑模控制

针对存在不确定参数和UDP流干扰的TCP网络拥塞问题,提出了一种基于事件触发的TCP网络滑模控制策略.通过利用全局滑模控制方法,使整个系统的响应过程都具有鲁棒性,在此基础上引入事件触发机制,在保证系统状态稳定的同时,节约了网络资源.通过李雅普诺夫理论证明了TCP网络闭环系统里的所有信号是有界的,同时也有效地避免了Zeno现象.仿真结果表明了所提控制方法的有效性.     

基于一种特殊队列的认知无线电网络性能分析

提出了一种被分成延时和丢弃两部分的特殊队列,建立马尔科夫模型分析了基于此队列的用户个数受限的认知无线电网络性能,并推导其丢包率、分组时延以及频谱利用率表达式,同时,对认知无线电网络进行仿真.分析和仿真结果表明:(1)分析模型能准确预测认知无线电网络性能;(2)次用户的丢包率和分组时延随着延时队列长度的增大分别减小和增大,而频谱利用率不受延时队列长度的影响;(3)采用认知无线电技术,能大幅提高频谱利用率.     

嵌入式网络通信中RED算法改进

在嵌入式网络通信中,主要采用RED算法解决网络拥塞。由于RED算法中丢包率与平均队列长度成线性关系,导致网络在拥塞并不严重时丢包率较大,在拥塞比较严重时丢包率较小,拥塞控制能力较低。经研究,发现IMPRED算法能解决这个问题,当平均队列长度在最小阈值附近时丢包率增长速度较小,在最大阈值附近时丢包率增长速度较大,避免了网络的全局同步。利用时间复杂度和空间复杂度对IMPRED算法和RED算法进行比较,IMPRED算法没有增加RED算法的复杂度。通过NS 2.30仿真证实,IMPRED算法可以提高网络吞吐量,减少延时抖动,使网络比较稳定。     

ATM网络ABR流量的比例与滞后-超前控制

为了克服异步传输模式(ATM)网络不确定时延和饱和非线性的影响,基于比例控制和滞后超前控制方法研究可用比特率(ABR)服务流量控制器设计问题,给出了控制幅值约束和缓冲区容量约束下系统满足ABR流量控制要求的条件,提出了满足这些条件的比例控制器和滞后超前控制器的设计方法。该方法能使ABR流量控制系统在网络传输时延不确定时,有效控制网络中瓶颈节点缓冲区的队列长度,同时能够及时响应ABR可用带宽的变化,从而避免拥塞和丢包的发生,使链路带宽得以充分利用。     

PSRED:一种Ad Hoc网络中优先级自适应的随机早期检测队列管理算法

本文分析了Ad Hoc网络中队列管理算法的研究现状,讨论了不同算法采取的策略在拥塞控制、丢弃数据包、队列长度抖动、公平性等方面的优点和不足.本文基于队列优先级自适应的思想提出了PSRED算法,实验仿真结果 表明该算法在排队延迟、丢包率、队列长度抖动等性能评估优于其它算法.     

基于指数饱和函数的非线性系统自适应模糊控制

为减小模糊逻辑系统的逼近误差,引入指数饱和函数项对一类未知非线性系统进行间接自适应模糊控制.直接用模糊逻辑系统逼近未知非线性函数,基于广义误差对模糊逻辑系统中的未知参数进行自适应调整,并用指数饱和函数项对逼近误差进行补偿.该方法不但能使跟踪误差收敛到原点的一个小邻域内,而且通过适当减小控制器中设计参数,可使跟踪误差减小.仿真验证了该方法的有效性.     

一种考虑网络能效优化的队列管理方法

针对网络数据传输过程中传输速率慢、网络能耗高等问题,本文基于混合引力搜索算法HGSA提出了一种队列管理方法.该方法首先给出了网络能效评价指标,以此衡量网络的有效信息容量和传输速率.同时利用混合引力搜索算法来对队列管理方法进行优化.最后通过数学仿真,分析了队列长度、数据包大小等对网络能效的影响,结果证明了该方法具有较好的适应性.     

一种基于模糊排队论的网络拥塞控制算法

在分析和比较现有的主动队列管理(AQM)的网络拥塞控制算法基础上,将模糊控制理论与排队论相结合,提出了一种适合于动态控制队列长度的拥塞控制算法。该算法根据路由器中队列长度的变化情况,对源端数据包的丢弃概率进行模糊控制,从而避免网络拥塞,提高路由器处理的实时性。通过matlab仿真,验证了此算法能够减小排队的延时、提高带宽利用率以及稳定队列的长度。     

可变长光分组交换的短包优先调度

为了解决因可变长光分组交换的输出队头阻塞问题造成分组的平均排队时延增加,分析了可变长分组的长度分布特点,提出了基于抢占方式的短包优先调度(PSPF)算法,以减少分组在输入排队中的平均等待时间。在PSPF算法中,短包可以抢占长包的传输时间而获得优先服务。分析和仿真结果表明当到达业务负载较低或中等程度时,采用PSPF算法可使短包的平均排队时延接近0,所有分组的平均等待时延减小,还保证了实时性TCP业务较低的平均等待时延。     

可变长光分组交换的短包优先调度

为了解决因可变长光分组交换的输出队头阻塞问题造成分组的平均排队时延增加,分析了可变长分组的 长度分布特点,提出了基于抢占方式的短包优先调度（PSPF）算法,以减少分组在输入排队中的平均等待时间。在 PSPF算法中,短包可以抢占长包的传输时间而获得优先服务。分析和仿真结果表明：当到达业务负载较低或中等 程度时,采用PSPF算法可使短包的平均排队时延接近0,所有分组的平均等待时延减小,还保证了实时性TCP业 务较低的平均等待时延。     

A Self-tuning Fuzzy Queue Management Algorithm for Congestion Control

This letter presents an effective self-tuning fuzzy queue management algorithm for congestion control.With the application of the algorithm, routers in IP network regulate its packet drop probability by a self-tuning fuzzy controller. The main advantage of the algorithm is that, with the parameter self-tuning mechanism, queue length can keep stable in a variety of network environments without the difficulty of parameter configuration. Simulations show that the algorithm is efficient, stable and outperforms the popular RED queue management algorithm significantly.     

基于H∞控制的主动队列管理算法

针对网络参数的不确定性和链路带宽的时变性,设计了一种主动队列管理(AQM)算法.该算法将可获得的链路带宽作为标称值,而不可获得的未知时变链路带宽作为干扰信号, 以状态空间的形式描述TCP/AQM模型,用时间域H∞控制方法解决网络拥塞问题.NS2仿真结果表明,该算法在往返时间时变和具有扰动业务流情况下,能够快速收敛于期望队列长度,且性能优于已有的控制算法.     

面向MANETs按需路由协议的黑洞攻击解析改进模型

传统移动Ad Hoc网络(mobile Ad Hoc network,MANETs)黑洞攻击解析模型存在网络拓扑结构固定、网络传输性能预测精确度低的问题.针对使用按需路由协议的MANETs网络,提出一种基于随机拓扑近似技术的黑洞攻击解析改进模型(improved black hole attack analytical model,IBAAM).IBAAM协议使用随机模型代替传统解析模型使用的n元2立方体模型,并将网络结构扩展至随机拓扑结构,使用最短跳距离概率描述表示网络拓扑结构的随机拓扑信息,再使用K均值聚类法实现跳距离文件配置以求解任意拓扑结构下的攻击概率问题,从而在不利用任何实际拓扑先验信息条件下有效预测MANETs网络平均丢包数目.IBAAM实验结果表明,在多种不同固定Ad Hoc拓扑结构下,IBAAM的网络丢包预测精确度在仿真结果的95%置信区间内,能够有效预测网络传输性能.     

基于排队长度估计的网联车辆节能车速规划方法

针对网联车辆在动态车流环境中多信号灯道路的车速规划问题,文中提出了一种基于路口排队长度实时估计的车辆节能车速规划方法. 首先,构建并训练用于路口排队长度估计的径向基神经网络;然后,在最优控制问题的框架下,实现车流排队和信号灯的联合建模,构建参考车速曲线优化问题;最后,利用提出的车速规划解耦变换求解方法,高效地获得参考车速曲线. 仿真结果表明,相比于传统的未考虑路口车流排队的节能车速规划方法,文中提出的方法可以产生更平滑的实际车速曲线,同时降低40%以上的能量消耗.      

一种改进的AODV路由算法

为了进一步解决Ad Hoc网络拥塞,减小网络传输能量消耗,在AODV路由协议的基础上,利用随机早期检测,对该协议进行一系列的改进。根据当前节点中缓存的队列长度来确定不同方式回应RREQ以及综合考虑节点剩余能量和跳数,改进Hello包来节省路由能耗。仿真结果显示,改进后平均时延和丢包率降低,节能效果提高,延长了网络生存时间,提高了网络性能。