智能传感器网络拥塞自抗扰控制方法技术

本发明专利技术提供一种智能传感器网络拥塞自抗扰控制方法，包括以下步骤：建立智能传感器网络系统的状态空间模型；根据智能传感器网络系统的状态空间模型设计扩张状态观测器，计算通信干扰值；设计带有扰动的自抗扰控制器，通过设计虚拟控制量将通信干扰值加入到自抗扰控制器中，使路由器缓存中的队列长度稳定在设定值。本发明专利技术设计简单，具有鲁棒性，对系统参数的扰动有很好的补偿能力，并且能缩短节点延时，稳定传感器节点队列长度，更好的提高小微智能传感器网络性能。

【技术实现步骤摘要】
智能传感器网络拥塞自抗扰控制方法
本专利技术涉及小微智能传感器网络控制领域，针对透明电网中小微智能传感器网络拥塞的问题，提出一种小微智能传感器网络拥塞自抗扰控制方法。
技术介绍
小微智能传感器是透明电网的重要组成元素，在电网中广泛安装小微智能传感器，让电网各环节充分的展示出来，实现电网信息全面深度透明，形成透明电网。然而，由小微智能传感器组成的无线传感器网络中大规模的数据流输入到传感器节点可能引起网络拥塞。网络拥塞严重影响网络的性能，同时拥塞会造成分组丢弃数据，可能导致数据重传。小微智能传感器的能量补给较小，需要电池的能源支持进行数据重传，造成能量的浪费。因此，网络拥塞是制约小微智能传感器发展的关键因素之一。拥塞控制直接影响到网络的服务质量、系统带宽利用率以及网络能量有效性等网络性能。针对网络拥塞控制大致分为速率控制、多路分流、虚拟网关流量调度、传输调度、分组丢弃、网内聚合处理和主动队列管理等控制方法。国内外的研究人员们进行了大量的研究。例如同济大学学者提出一种自适应的拥塞缓解机制，在无线传感器网络发生拥塞时，尝试在节点附近建立新路径。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能传感器网络拥塞自抗扰控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、建立智能传感器网络系统的状态空间模型；/n步骤2、根据智能传感器网络系统的状态空间模型设计扩张状态观测器，计算通信干扰值；/n步骤3、设计带有扰动的自抗扰控制器，通过设计虚拟控制量将通信干扰值加入到自抗扰控制器中，使路由器缓存中的队列长度稳定在设定值。/n

【技术特征摘要】
1.智能传感器网络拥塞自抗扰控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、建立智能传感器网络系统的状态空间模型；
步骤2、根据智能传感器网络系统的状态空间模型设计扩张状态观测器，计算通信干扰值；
步骤3、设计带有扰动的自抗扰控制器，通过设计虚拟控制量将通信干扰值加入到自抗扰控制器中，使路由器缓存中的队列长度稳定在设定值。


2.根据权利要求1所述的智能传感器网络拥塞自抗扰控制方法，其特征在于，所述的状态空间模型的表达式为：

其中：
x1＝δq，u＝δp，q为队列长度，p为分组丢弃概率；

N为激活的TCP连接数，c为链路容量，q0为期望队列长度，Tp为固定的广播时延。


3.根据权利要求1所述的智能传感器网络拥塞自抗扰控制方法，其特征在于，所述的扩张状态观测器的表达式为：

其中：
zi(i＝1,2,3)为xi(i＝1,2,3)的估计值，x1＝δq,x3＝F，q为队列长度,F为通信干扰值；

【专利技术属性】
技术研发人员：周柯，王晓明，林翔宇，张炜，丘晓茵，彭博雅，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广西;45