基于网络拥塞模型的混合控制器建立方法技术

本发明专利技术公开了一种基于网络拥塞模型的混合控制器建立方法，属于控制器技术领域，包括如下步骤：构建无控的网络拥塞模型；对所述无控的网络拥塞模型施加混合控制器，得到被控的网络拥塞模型；将被控的网络拥塞模型在平衡点处线性化，得出线性化的被控网络的特征方程；选取增益参数作为Hopf分岔参数，通过所得到的线性化的被控网络的特征方程进行Hopf分岔分析，调节并选取适当的控制器参数，使得被控网络在平衡点附近局部渐近稳定，并提高该网络的稳定特性。本发明专利技术所提出的网络拥塞模型控制选择信号发送速率作为控制对象，相较于对丢包概率进行控制，在现实中更容易实现，且所设计的混合控制器具有较强的适用性，同样适用于其他的复杂动力学网络。的复杂动力学网络。的复杂动力学网络。

【技术实现步骤摘要】
基于网络拥塞模型的混合控制器建立方法


[0001]本专利技术涉及一种基于网络拥塞模型的混合控制器建立方法，属于控制器


技术介绍

[0002]网络拥塞控制是近年来研究的热点，整个拥塞控制系统结合了主机端基于传输控制协议(TCP)的端到端拥塞控制机制与路由器端的主动队列管理(AQM)算法。然而，一些常见的AQM算法加上当前的拥塞避免TCP(传输控制协议)算法可能会由于延迟或容量的增加，或连接数量的减少而失去局部稳定性从而导致非线性动力学行为，如混沌和分岔。
[0003]综合控制是提高动力学系统的常用方法，基于整数阶微分方程理论以及分数阶微分方程理论的发展，对于复杂系统的控制研究已经获得了学者们的广泛关注，目前已提出了状态反馈法、参数调节法、时滞反馈法、PID控制法等分岔控制方法。
[0004]对于此模型的分岔控制，以往的主要控制对象为信号丢失概率p(t)。早期的工作采用的是多项式形式的时滞反馈控制器，具有较好的控制效果，但是时滞反馈控制器本身存在现实中难以实现及前一时刻状态难以获取等问题。在后续研究中，有学者使用状态反馈控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于网络拥塞模型的混合控制器建立方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1、构建无控的网络拥塞模型；S2、对所述无控的网络拥塞模型施加混合控制器，得到混合控制器作用下的被控的网络拥塞模型，并分析平衡点的存在性条件；S3、将被控的网络拥塞模型在平衡点处线性化，得出线性化的被控网络的特征方程；S4、选取增益参数作为Hopf分岔参数，通过对步骤S3所得到的线性化的被控网络的特征方程进行Hopf分岔分析，调节并选取适当的控制器参数α，使得被控的网络拥塞模型在平衡点附近局部渐近稳定，并提高该网络的稳定特性。2.根据权利要求1所述的基于网络拥塞模型的混合控制器建立方法，其特征在于，步骤S1中，所述无控的网络拥塞模型的数学表达为：其中x(t)和p(t)分别代表信号源在时间t的发送速率和时间t的丢包概率；τ表示信号往返时间；k表示衰减系数；β表示增益参数；c表示链路容量。3.根据权利要求2所述的基于网络拥塞模型的混合控制器建立方法，其特征在于，步骤S2中，对所述无控的网络拥塞模型中的信号发送速率x(t)施加所设计的单参数α混合分岔控制器后得到：故所述的被控网络的系统模型如下：其中混合控制器参数α∈[
‑
1,1]表示控制器反馈增益参数，上述系统模型存在唯一正平衡点E
*
(x
*
,p
*
)，该平衡点满足x
*
＝c,4.根据权利要求3所述的基于网络拥塞模型的混合控制器建立方法，其特征在于，步骤S3中，所述得出线性化的被控网络的特征方程的具体过程包括：令则所述被控网络的系统模型可化为：
此时，被控网络...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖敏，何皓明，杜翔宇，何家劲，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：