一种自适应PI—模糊切换策略的无线网络拥塞控制机制

无线网络具有参数时变、资源受限等特点,容易发生拥塞。针对这一情况,设计了一种基于自适应PI—模糊控制切换的拥塞控制算法。该算法将根据网络拥塞程度的不同采取不同的控制策略,以满足无线网络在不同状况下的拥塞控制性能要求。在网络状况良好时,不采取控制策略以节省算法执行的开销,节省网络的能量;在网络轻度拥塞时,采用自适应PI控制保证了算法的稳态性能;在网络重度拥塞时,切换到模糊控制,能使网络快速恢复到非拥塞状态,保证了算法的快速性。算法中自适应调整PI参数的方法和模糊控制策略保证了对网络的时变特性的适应性。仿真结果表明,算法能使网络瓶颈节点的缓存队列长度保持在理想的范围内。

事件触发双模分布式预测控制

本文针对有界扰动作用下的线性离散大系统,提出了事件触发双模分布式预测控制设计方法.利用输入状态稳定性(input-to-state stability,ISS)理论建立了仅与子系统自身信息相关的事件触发条件.只有子系统满足相应的事件触发条件,才进行状态信息的传输和分布式预测控制优化问题的求解,并与邻域子系统交互最优解作用下的关联信息.当子系统进入不变集时,采用状态反馈控制律进行镇定,并与进入不变集的邻域子系统不再交互信息.分析了算法的递推可行性和系统的闭环稳定性,给出了扰动的上界.最后,通过车辆控制系统对算法进行仿真验证,结果表明,本文提出的方法能够有效降低优化问题的求解次数和关联信息的交互次数,节约计算资源和通信资源.

基于预测控制的冷、热、电联产型微电网能量管理

由于可再生能源出力特性和微电网运行约束等限制,如何进一步提高微电网中可再生能源消纳量已成为研究热点。本文在冷、热、电联产型微电网中引入用于提高可再生能源消纳量并承担部分热、冷负荷的电锅炉、吸收式制冷机和压缩式电制冷机装置,提出了基于预测控制的微电网能量管理方法。综合考虑网内各单元的工作特性,建立满足实际运行约束的冷、热、电联产型微电网能量管理模型。在孤网运行模式下,兼顾储能装置容量期望以及各单元运行特性,构建微电网能量管理优化目标。利用预测控制滚动优化策略以及可再生能源输出和冷、热、电负荷需求的预测结果,建立带有逻辑变量的有限时域优化问题,实现基于预测控制的微电网最优能量管理。仿真结果表明:引入电锅炉、吸收式制冷机和压缩式电制冷机装置可以达到提高微电网中可再生能源的消纳量、减少燃料消耗、降低运行成本的目的,预测控制中的滚动优化策略能够有效消除可再生能源输出的不确定性和冷、热、电负荷需求波动性带来的影响。

DDE技术在污水处理控制系统中的应用

为了进一步实现污水处理控制系统的信息化、智能化,完成现场数据的有效传输和设备之间的无缝连接,构建了基于PLC和组态软件的污水处理控制系统架构,利用动态数据交换(DDE)技术实现现场PLC与VB的数据通信,保证现场数据的实时传输。结合倒置A2/O(Anaerobic-Anoxic-Oxic,即厌氧-缺氧-好氧)污水处理工艺流程,设计污水处理自控系统和监控系统,实现对现场设备的控制和生产过程的实时监视。实际结果表明系统运行稳定,具有良好的控制效果。

基于模糊压缩感知的无线传感网络拥塞控制算法

针对无线传感网络（WSN）的拥塞问题，提出了一种将模糊控制和压缩感知（CS）技术相结合来缓解无线传感网络拥塞的算法。首先，将压缩感知技术引进到无线传感网络的拥塞控制中，理论分析了压缩感知对缓解传感网络拥塞的效果，通过对采集数据进行压缩感知处理来减少网络冗余信息，从而缓解网络拥塞。其次，针对网络拥塞时压缩感知技术不能动态适应无线传感网络复杂环境的问题，设计了一种模糊一压缩感知的拥塞控制算法，该算法结合网络拥塞状况对压缩感知的观测矩阵维数进行动态调节，从而使压缩感知技术更好地适应传感网络拥塞状况的变化。该机制在不同的拥塞状况下能够提高网络吞吐量10％～50％，降低网络的丢包率10％～50％，减少网络时延将近5S。通过Ns2仿真表明，该机制对无线传感网络的拥塞缓解有较明显的效果。

线性菲涅尔单轴跟踪系统的设计与实现

针对能源需求不断提高、太阳能热发电日趋成熟的现状,设计了一种基于DSP TMS320F2812的线性菲涅尔单轴跟踪系统。给出了系统硬件的详细设计过程,提出了跟踪系统的控制算法,完成了对整个系统的控制,使线性菲涅尔镜场中反射镜能实时跟踪太阳,并将太阳光线反射到固定安装的吸收器上。经联机上电试验,验证了该跟踪控制系统设计方案的可行性,达到了设计的跟踪精度。

伊藤型随机时滞系统的滑模控制

考虑存在状态和输入时滞情况下It随机系统的滑模控制问题。通过设计一个新的切换函数,不仅可以有效解决存在状态和输入时滞情况下随机系统的滑模控制器的设计问题,而且可以保证系统状态轨迹从初始时刻就发生滑模运动,从而使得系统在整个状态空间上都具有不变性。利用线性矩阵不等式给出了保证滑模动态依概率渐近稳定的充分条件,最后给出了数值仿真结果。

办公室智能照明控制策略研究及实现

针对节能减排的主流话题,为大力推动绿色照明工程,对已有的智能照明系统作了研究,致力于实现系统的人性化、智能化控制,以解决照明系统的能效问题。通过对照明设备改造、对控制策略的优化,实现大幅度降低照明系统能耗的目的。

一种基于能耗均衡的分区节点部署算法

鉴于能耗问题是无线传感器网络研究的重要问题,首先建立一种非均匀部署网络拓扑模型,该模型中越靠近sink的区域节点部署越密集,节点通信距离越小;然后针对节点初始随机部署情况,提出一种基于节点能耗均衡的分区域节点重部署算法,该算法利用分区域的节点移动,减少节点移动距离,降低移动能耗,提高算法收敛速度;最后通过仿真表明,所提出的算法可以用较少数量的节点覆盖监测区域,保证网络中各节点能量均衡消耗,提高网络生存周期.

含有死区饱和的不确定离散时滞系统的滑模控制

研究了含有死区和输入饱和的不确定离散时滞系统的滑模控制问题,其中参数不确定性同时存在于系统的状态矩阵和控制输入矩阵中.构造了一种拟积分型切换面,可保证系统状态轨迹从开始时刻就位于切换面上.利用李亚普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式技术给出了滑模动态系统渐近稳定的充分条件.而且,所设计的滑模控制律可以保证在死区和饱和影响下的滑动模态仍是可达的.数值仿真验证了本文设计方法的有效性.