Sub-1G受限接入窗的离散事件网络仿真设计

以Sub-1G无线网络的吞吐性能为分析对象,基于离散事件网络仿真软件NS2,设计IEEE802.11ah受限接入窗(RAW)的仿真模型,着重于媒质访问控制、传输流程及状态控制定时器。在分析RAW及业务流量指征图(TIM)等技术规范的基础上,论述了帧处理、业务分组缓存和TIM编码的仿真实现方案。通过与传统分布式协调功能的对比实验,对仿真模型的逼真度和可行性进行验证。

基于社区发现的交通控制子区优化方法研究

传统区域交通信号控制系统对控制子区的划分未充分考虑交通网络拓扑结构的复杂特性,由工程师根据交叉口物理距离及现场交通流特性来确定,难以保证其客观性和统一性.本文以社区模块度为评价指标,利用凝聚社区发现算法实现了区域交通信号控制系统的控制子区划分;进而,以北京市望京地区为实验案例进行应用测试,利用VISSIM仿真平台比较了本文方法和传统方法在SCOOT系统控制条件下的控制效果.仿真结果表明,在高峰、平峰、低峰等不同交通需求下,区域主干道的平均旅行时间有明显下降,区域内车均停车延误、车均停车次数、车均延误、平均车速等指标均有改善,验证了方法的有效性和可行性,为区域交通信号控制系统结构优化提供了新方法.

地震作用下巨子型有控结构的半主动控制研究

在巨子型有控结构(MSCSS)的巨结构、子结构之间设置磁流变(MR)阻尼器,利用模糊神经网络建立了MR阻尼器的控制规则,并且运用遗传算法对控制器的规则库进行优化,研究了MSCSS在地震作用下的半主动控制问题。时程分析结果表明:在El-Centro地震波和Taft地震波作用下,本文建立的MR阻尼器均能很好地发挥调频子结构的减振功能,使巨结构的响应大为减小,两种地震波下结构顶层位移响应最大值的降幅分别为64%和74%,而层间位移响应的减小幅度也分别达到42%和61%。利用概率密度演化算法计算了结构在强度-频率双非平稳地震谱激励下的随机振动,计算结果显示本文对MSCSS进行的半主动控制能够使结构顶层位移均方响应峰值降低79%,提高了结构的抗震性能。

中厚钢板计算机过程控制系统设计

通过光纤内存映像网连接小型机、高速以太子网络、DP协议控制子系统,组成中厚钢板计算机过程控制系统,实现了中厚钢板生产过程中的板坯位置和数据跟踪、顺序控制、轧制规程计算等功能。该系统采用多级分区控制,结构分散,功能完善,不仅控制范围大,控制精度高,实时性强,而且通信速率及可靠性高,可扩展性良好。

异构网络中基于能效的子信道与功率控制策略

为解决未来无线异构网络中基于能效的功率分配问题,对整个无线网络的子信道分配和功率控制分别进行研究。依据各子信道平均分配功率提出子信道分配策略,采用非合作博弈模型分布式解决功率控制问题,通过分布式求解和迭代,直至整个无线网络能效达到收敛并得到最优解。仿真结果表明,利用所提策略与现有的轮询子信道联合迭代注水算法相比,在提升能效方面的效果更优。

用于海底观测网络水下接驳盒的电能监控系统

海底观测网络科学仪器的电能是由陆地电网通过光电复合海缆和水下接驳盒提供的。为了提高海底电力系统的可靠性和用能效率,设计了用于水下接驳盒的电能监控系统。该系统通过检测密封腔体内的环境参数、直流变换器的工作状态和内外部负载的用电情况,诊断系统故障并采取相应的保护措施,同时根据优先级管理内外部负载供电,并可通过海岸基站控制台实现远程控制和维护。在额定-2kV/2kW接驳盒上的原型实验表明,该系统运行稳定可靠,适用于海底长期观测网络。

基于均衡k划分的动态子区划分方法

针对交通路网控制子区的划分问题,提出了基于均衡k划分的动态子区划分方法。首先建立交叉口和路段权重模型,将路网抽象成为带权拓扑图;再针对拓扑图划分的NP问题,采用改进的禁忌搜索算法进行优化求解,同时为降低算法的复杂度设计了一种启发式算法为禁忌搜索算法获取初始近似解;最后利用路网实际数据与已有方法进行对比分析。结果显示:以任意子区内节点权重之和最小与连接不同子区的边权之和最小为目标,可以实现子区划分在宏观意义上的路网类均衡性和微观意义上的区间弱关联性,进而验证了本文所提算法的可行性和有效性。采用的启发式方法为禁忌搜索算法提供初始近似解,能够有效降低其复杂度,提高计算的实时性,并且利用所提方法划分的子区能够降低路网协调控制的难度,避免多个高负荷交叉口聚集而影响路网运行效率。

基于图论的路网交通检测器之布点

为获取各路段的交通流量,将路网检测器布点问题转变成寻求有向图的流控制子图的问题.首先将任意路网抽象为有向图,定义弧的度表征路段的重要性,证明完全有向回路图(CCG)的若干结论后给出CCG最小流控制子图的获取算法,同时给出有向图非回路部分的流控制子图获取方法,进而提出能在任意路网上进行检测器优化布点的完整算法.算例选取广州火车东站附近的路网,结果验证了所提出的方法的有效性.

基于含权Newman算法的交通控制子区划分

为使交通网络控制子区内的交通流具有更好的同质性,本文将道路网络中的路段抽象为点,相邻路段之间的连接关系抽象为边,形成一个对偶的网络拓扑结构图。以用户均衡交通分配得到的路段交通流数据除以路段长度计算得到路段的“拟交通密度”;通过引入路段拟交通密度,扩展了Newman子区划分算法。最后,选取实际路网、以NSK (Normalized cut Silhouette)指标验证K均值聚类算法、传统Newman算法和扩展的Newman子区划分算法的优劣。研究发现:传统K均值聚类算法得到的各子区NSK指标和路网NSK指标都相对最小,但同一个子区内的路段在空间位置上不相连,没有实际运用价值;扩展的Newman子区划分算法的NSK值优于传统Newman快速划分算法,证实引入了路段拟交通密度作为边权,使得划分出来的结果更加符合交通网络的特性。

基于蓝牙技术的家庭网络控制子网设计与研制

在研究蓝牙SPP应用模型和我国《家庭网络平台》标准的基础上,提出了基于蓝牙技术的家庭控制子网的实现方案.该方案将家电厂商制定的家电控制协议和SPP模型承载的通用设备控制协议(UDCP)相结合,形成了符合实际应用场景的家庭控制子网通信协议体系,实现了家电终端设备的添加、登录、控制、注销及报警等功能.研制了基于单芯片方案的嵌入式家电终端和基于PC的模拟移动控制终端,分析了通信双方晶体频率偏差带来的波特率误差问题并给出了解决方法.最后就家庭网络控制子网中应用移动自组织网络等技术进行了讨论.

交通控制区域动态划分研究

提出了动态划分交通控制子区的方法,基于饱和度、周期和交叉口间距的划分原则,确定控制子区,又引入了交通网络可靠度,并对其进行评价和筛选,从而确定最终的交通控制区域。

空间信息网基于服务的拓扑控制算法

考虑到空间信息网的网络规模大,业务类型与日俱增,提出了一种基于服务的拓扑控制算法.根据网络中存在的业务需求,将网络分成多个逻辑子拓扑,并进行满足业务需求的拓扑控制.以通信类型为例,采用基于最小权重的方法生成适合多对一和一对多通信类型的拓扑,根据业务对带宽、时延、时延抖动和可靠性的要求确定链路权重,建立原始拓扑的向外连通子图,通过反转链路方向生成最终的拓扑.仿真结果表明,所提算法能有效去除冗余链路,并且提高数据传输有效性的同时能够保证网络的容错性,能适应空间信息网多重网络应用的需求.

基于模糊神经网络交通控制子区动态划分

提出将模糊神经网络方法应用于交通控制子区动态划分,利用神经网络的学习能力自动寻找模糊推理规则,根据实时的交通流量、距离和最佳信号周期,预测输出城市相邻道路交叉口之间的协调系数,根据协调系数大小划分交通控制子区.用MATLAB进行仿真实验,实验结果证实该方法可行,比用BP神经网络方法实现更加快速、有效.

次级调节转速控制系统的特性分析

针对次级调节转速控制系统 ,建立了动态数字模型 ,并在此基础上 ,详细分析了控制器比例控制常数、电液伺服阀流量增益、恒压网络压力、次级元件马达排量系数、控制油缸有效作用面积等系统参数和控制器比例 (P)、比例微分 (PD)、比例积分微分 (PID)等控制规律对系统动态特性和系统闭环速度刚度的影响 .探讨了提高系统性能的有效途径 。

基于聚类优化的SDN多域自适应管理方法

针对软件定义网络(SDN)多域网络中存在子域规划及控制器部署不合理的问题,提出一种新的SDN多域自适应管理方法。基于改进的节点聚类思想,设计SDN子域划分优化算法,依据网络中的吸引度和归属度对节点进行聚类,完成子域规划。面向子域中不同网络代价,给出控制器自适应部署算法,并通过代价加权求和得到子域网络总开销,完成控制器部署。仿真结果表明,与控制器自适应部署算法、负载均衡算法等相比,该方法网络子域划分和控制器部署更加合理,可节约23%的备份控制器空间,改善网络的综合性能。

基于SVG的光伏并网SSO附加阻尼抑制策略

针对大规模光伏(photovoltaic,PV)并入弱交流电网的次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)问题,提出一种基于静止无功发生器(static var generator,SVG)附加阻尼控制策略抑制的方法。该方法提取PV并网点电压作为输入信号,通过附加次同步阻尼控制器(supplementary sub-synchronous damping controller,SSDC)生成与并网点次同步电压同相位的次同步电流信号,使SVG在次同步频率下等效为并联接入系统的正电阻,消耗SSO能量实现抑制。此外,详细分析了SSDC的结构和参数设计方法。最后,以西北某PV电站为实例,通过电磁暂态仿真验证了上述抑制控制策略在多种工况下的有效性,该控制策略可提高光伏系统的稳定裕量。

基于Ⅰ型同步结构分解的微电网Petri模型

针对微电网系统监控过程中存在的同步性差、离散和连续事件并存的问题,为提高微电网模型的构建精度,提出一种基于Ⅰ型同步结构分解的微电网子系统Petri监控模型。首先,对微电网系统的Petri网子系统模型进行研究,并分别构建了基于Petri网的主电网模型、微源模型、储能系统模型、备用电源模型和负载系统模型;其次,为提高Petri网模型性能,利用网结构分解方法,构建基于Ⅰ型同步结构分解的Petri模型结构,将Petri网复杂控制简化为多组简化的局部子网控制问题;最后,通过构建的微电网Stateflow监控仿真系统,对所提模型的有效性进行了验证。

深调峰工况亚临界机组无自平衡对象控制器优化

火电机组深调峰工况运行控制难度加剧,其无自平衡能力对象控制尤为困难,针对此问题利用非线性简化动态模型推导得到机组无自平衡对象传递函数,从简单一阶无自平衡对象入手,逐步分析出亚临界机组机侧闭环无自平衡对象炉侧控制器分别采用PD控制和PID控制的适应工况,利用模糊神经网络自学习能力设计新的控制器。仿真实验表明此控制器能够解决亚临界机组无自平衡对象难以人工确定负荷扰动时积分切换控制的难题,运行结果能够满足机组运行要求。

林区GPS控制网的建立及应用

该文通过试验探讨了林区GPS控制网布设的方法和一般原则,研究了基于该网的GPS单点定位、小班边界空间定位和SPOT5、QuickBird等高空间分辨率遥感图像几何精校正地面控制点采集等GPS在林业中应用的主要问题.结果表明,通过以林区GPS控制网差分基准站作为控制点求解高精度的坐标转换参数,手持式GPS单机定位最大综合误差为3.86 m;小班边界平均位移和中心位置绝对位移分别为3.23、3.72 m,小班面积测量精度达到98%以上;所采集的地面控制点综合误差小于0.5 m,完全满足SPOT5、IKONOS及QuickBird等高空间分辨率卫星图像几何精校正的要求,对SPOT5和QuickBird图像进行多项式变换几何精校正,综合误差均小于1个像元.建立林区GPS控制网后,GPS在林区应用的精度和效率大大提高.

无线传感器网络MAC层数据融合的研究

随着无线传感器网络的广泛应用,有限的传输、计算资源和有限的带宽限制了其发展.针对这一问题,研究了MAC层的融合所节省的网络资源,并提出一种无线传感器网络的新型扇形分块模型.研究表明,网络中节点能耗随着监测区域的扩大而减小.