基于自适应虚拟阻抗的微电网分布式电源控制

针对直流微电网中线路阻抗不匹配时,传统下垂控制不能有效实现不同分布式电源之间电流的合理分配的问题,提出了一种基于自适应虚拟阻抗的分布式控制策略。各分布式电源基于一致性算法,利用本地和相邻电源的虚拟阻抗值和电流信息自动调节等效输出虚拟阻抗值,实现了负荷电流的合理分配。同时,在所提控制策略的电压环节增加了电压补偿控制器,通过动态调节下垂控制器的电压参考值,补偿不匹配的馈线阻抗引起的电压偏差。最后,利用MATLAB/Simulink搭建仿真模型,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。     

基于RS—485协议的单片机对等分布式控制网络

为了适应控制系统的分布式网络化发展趋势，构造低成本全分布式的控制网络系统，作者提出一种单片机以RS－485协议构成分布式对等控制网络的方案，通过软硬件结合的通讯模块化设计，实现了多节点RS－485总线的线路载波侦听多路复用和冲突检测功能（CSMA／CD），使节点间对等通讯成为可能，网络中继器和通用开发平台的设计和实现，提高了该控制网络的可扩展性和可重构性，经过构建实验室实际系统，验证了该方案的可行性。该方案突破了传统的主从式RS－485通讯模式，对于应用MCU或PLC等控制器形成低成本分布式控制网络具有实用价值。     

分布式光伏逆变器多模式滑模控制方法及仿真分析

作为分布式光伏发电系统的核心部件,现有逆变器的功能单一、性能不足,逆变器的性能提升对分布式光伏推广意义重大。为完善光伏逆变器的功能,针对分布式光伏发电系统的典型结构,根据不同控制目标,设计了不同运行方式下的逆变器控制策略。为保证系统动态性能,选择逆变器滑模控制方案。根据并/离网模式下逆变器的数学模型设计了滑模电流/电压控制方案。利用MATLAB/SIMULINK对不同运行方式下所提的逆变器控制策略进行建模仿真,结果表明不同运行方式下所提控制策略能够很好地实现相应控制目标,保证输出电能质量,同时逆变器的动态性能和抗干扰性能良好。     

节点与链路协作的动态虚拟光网络映射算法

针对如何使逻辑上相互隔离的多个动态虚拟光网络高效地共享底层弹性光网络资源问题,提出了节点与链路协作的动态虚拟光网络映射算法．该算法在进行节点映射时不仅考虑了节点的计算容量、频谱资源以及要映射节点和已映射节点的对应关系,而且在节点映射的阶段就考虑了链路映射,将一个虚拟节点的相邻虚拟节点就近映射到一个物理节点的周围,做到了节点与链路的协作,从而避免了链路映射时使用长跳的物理路径．仿真结果表明,该算法在业务的阻塞率和链路利用率方面都有了明显的改善,可有效地节约网络资源．     

分层分组无线网络性能分析

在考虑大规模分布式分组无线网络（PRN）前提下，对能量减小网络控制业务量的一种分层网络组织协议进行了分析，并与分布式分组无线网络的性能进行了比较，在分析分组无线网络采用TDMA延时传输协议的网络平均延时特性时，提出了网络节点平均传输概率的指标，并且提出了一种改善分层分组无线网络平均延时性能的方法，使分层分组无线网络在减小网络控制业务量与提高网络性能之间达到了更好的折中。     

考虑控制器故障的软件定义机载网络选举算法

针对机载网络环境下控制器发生不可恢复故障的问题,提出分布式的控制节点选举（DCNE）算法. 为了保证故障恢复后控制节点的性能,综合考虑邻居节点密度、平均流请求量和控制器处理能力,计算选举权值. 通过邻居节点信息的建立和维护实现选举消息的更新,提出依据节点状态传递和处理选举消息的算法. 从故障恢复后的控制域性能角度对DCNE算法进行仿真验证. 结果表明,与现有算法对比,DCNE算法在最大时延和流部署开销指标上具有更好的性能,能够较好地适用于机载网络环境.     

基于反向解耦的PWM整流器分数阶内模控制

针对三相电压型PWM整流器提出一种新型的双闭环控制策略。基于同步旋转坐标系下PWM整流器的数学模型,利用反向解耦方法实现电流环的完全解耦,且避免了复杂的矩阵求逆运算;根据内模控制(internal model control, IMC)原理,设计了电流环IMC-PI控制器,该控制器仅有一个可调参数;在电压外环控制器的设计中,将IMC与分数阶控制(fractional order control, FOC)相结合,给出一种分数阶内模控制器的设计方法,并利用系统截止频率和最大灵敏度指标,实现了控制器参数的鲁棒整定。仿真结果表明,所提方法可使系统具有更好的动态响应及抗扰性能。     

一种基于动态规划的最小化最大加权响应时间的中心控制节点选举算法

为了最小化网络中任意节点到达中心控制节点的最大加权响应时间,提出了一种基于动态规划的中心控制节点选举算法。无线网络中的节点和链路的响应时间被建模为网络拓扑图中的节点权值和边权值,进而最小化网络中任意节点到达中心控制节点的最大加权响应时间的中心控制节点选举问题被建模为K-中心问题,其中K表示中心控制节点的个数。采用基于动态规划的插点法可求出任意2个点之间的最小加权响应时间,所建模的K-中心问题被转化为若干个R-控制集问题。将若干个R-控制集问题转化为若干个0-1整数规划问题,采用分支定界的方法逐个求解每个整数规划问题。给出了K=1时上述算法的简化实现方法,证明了所提算法的最优性并分析了算法的复杂度。仿真结果表明,所提算法选举的中心控制算法可最小化网络最大加权响应时间。     

面向车联网自动驾驶的边缘智能多源数据处理

在车联网场景中,智能车辆受限于自身有限的感知范围和计算资源,难以实现高可靠性的自动驾驶.针对上述问题,提出了面向车联网自动驾驶的边缘智能多源数据处理方法,通过发掘网络中节点的空闲资源,提高系统的吞吐量,利用网络中的分布式数据,提高神经网络的推断准确率.为了解决车辆节点数据传输的耦合问题,构建了3层网络模型,对网络中的数据传输进行调度,并将原车辆节点一一映射为一个虚拟节点集合,对节点的数据传输进行解耦,从而把原问题转化为最小费用最大流的问题,实现了对自动驾驶网络计算、通信资源的高效分配.仿真结果表明,相比于本地处理的方案,所提方案可提升150%的系统吞吐量和12%的系统能效.     

分布式发电虚拟同步发电机控制策略分析与比较

虚拟同步发电机(VSG)技术是一种新型的控制方式,能为分布式电源提供虚拟惯性,有望解决可再生能源并网后造成的电网总体惯性下降问题。研究学者已提出了多种VSG控制方法,但现有研究往往忽视了对不同VSG控制方法之间的比较。针对该问题,分析归纳了三种已有的虚拟同步发电机控制方法。通过建立小信号模型对三种控制策略在离网、并网模式下的VSG动态、静态特性进行比较,分析了使用三种方法时可能面临的问题及解决方法。研究了三种控制策略的启动特性,提出了改善启动性能的方案。通过Matlab/Simulink工具搭建了仿真模型,对相关分析和所提方案进行了系统仿真和方法验证。     

SDN-ScaSVNE:可伸缩的SDN生存性虚拟网络映射算法

现有的生存性虚拟网络映射算法无法直接应用于软件定义网络（SDN）,而且大多数算法仅通过扩展虚拟网络提供主动保护策略,性能较差.对此,提出了一种基于剩余网络资源可伸缩备份虚拟资源的SDN生存性虚拟网络映射算法,仅为扩展虚拟网络中满足备份约束的节点和链路提供备份资源,并利用剩余网络资源和备份资源共同完成故障恢复.仿真结果表明,算法在拥有较高收益/成本比值的前提下,可有效提高请求接受率和故障恢复成功率.     

基于动态全局模型的模糊控制系统稳定性分析

针对目前国内外尚缺乏模糊控制系统设计与性能分析的一种方法,研究了基于动态全局模型的模糊控制系统的系统化设计与稳定性分析方法,被控的模糊系统由一组动态模糊状态空间模型表示,该模型可看作是T－S模糊模型的扩展。整个模糊系统的模糊控制器的设计思路是：根据期望的闭环极点找到每一子系统的局部状态反馈控制器。然后由主导局部子系统来构造全局模糊控制器。分析了整个闭环模糊控制系统的稳定性并提出了利用补偿控制来保证该闭环模糊控制系统稳定的新方法。仿真实例验证了所提方法的有效性。该方法为模糊控制系统的设计与性能分析开辟了一条新的途径。     

一种面向多拓扑类型请求的虚拟网络映射算法

虚拟网络映射问题是网络虚拟化研究中的核心问题之一,其主要目标是将虚拟网络请求高效地映射到底层物理网络上. 针对面向多拓扑类型请求的虚拟网络映射问题进行研究,提出了节点连通性模型和通用底层物理网络节点评价模型用以判断节点映射的优先次序,在此基础上设计了一种复合型虚拟网络映射算法,在映射过程中通过识别虚拟网络请求的拓扑特征调用相应的映射子算法完成网络映射. 仿真结果表明,该复合型映射算法获得了较高的虚拟网络请求接受率和网络收益开销比,整体上提高了虚拟网络映射性能.     

面向车联网实时应用场景的任务卸载决策算法

为了解决当前车联网中节点处理任务的时效性问题,基于最优节点选取及任务卸载理论,提出了一种新的任务卸载决策方案.该方案对车联网场景下的任务卸载进行建模,构造出具有指向性的节点分布模型,利用最优节点选取算法对该模型进行节点预选取,通过一次或二次任务卸载预判机制,实现节点对任务的卸载决策.与传统的任务卸载决策相比,所提方案在任务卸载全过程中耗时更少,实时性更高.仿真结果验证了所提方法的有效性.     

基于严谨准入控制方案的高效虚拟网络映射算法

针对现有的两阶段虚拟网络映射算法采用了较为松弛的准入控制机制,难以有效协调节点映射和链路映射,从而增大了算法开销,使其执行效率不高的缺点。以算法的执行效率作为研究出发点,在不降低映射质量的前提下,减少不必要的计算开销,提出了一种基于严谨准入控制方案的高效虚拟网络映射算法。首先设计了节点预映射概率计算模型,设计了更为严谨的准入控制方案,用于过滤映射成功概率较大的虚拟网络请求;然后构造了基于区域范围的资源计算方法,并提出了单位时间收益的概念,通过基于区域范围的资源计算方法选取物理资源更加丰富的区域,通过单位时间收益优先映射单位时间收益较高的请求。仿真结果显示:与当前映射算法相比,本研究算法的映射质量更佳,其虚拟网络请求接受率与准入控制判决准确率更高、运行时耗更短。     

永磁同步电机调速系统的分数阶积分滑模控制

为了提高永磁同步电机(PMSM)调速系统对负载扰动及参数变化的鲁棒性,采用速度误差的分数阶微积分,设计了非线性积分滑模面,并提出一种基于分数阶积分滑模控制算法(FOISMC)的PMSM速度控制系统。通过Lyapunov定理证明了所设计的控制器的稳定性,并对该控制器进行了性能分析。理论分析和数值仿真结果表明:所提方法比整数阶积分滑模控制以及常规PI控制具有更好的动态性能和抗扰动能力,以及更高的速度跟随精度。     

动态DHT中基于目录的负载平衡技术

首先介绍了一种新的虚拟节点选择方法，该方法使虚拟节点在拓扑空问中具有群聚性，能减小节点的连接度，并且能考虑节点在存储能力上的差异，选择适量的虚拟节点。然后将该方法与基于目录的负载平衡方法相结合，将分布式负载平衡简化为目录中节点的负载平衡。模拟测试表明：该技术在动态的Chord中具有可靠的负载平衡功能。     

基于隶属度函数偏差的非线性网络控制系统的H_∞跟踪控制

研究带有丢包和时滞的非线性网络控制系统的输出跟踪控制问题,用带有外部干扰的T-S模糊模型表示被控对象.不同于现存的基于T-S模型的网络控制系统的跟踪控制方法,在设计跟踪控制器的过程中考虑了隶属度函数的偏差信息.根据网络特性和非平行分布补偿(non-PDC)方案建立跟踪控制模型.基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)技术给出了隶属度函数偏差依赖的控制器存在的充分条件,保证了闭环网络控制系统的给定H∞跟踪性能.通过一个数值例子证明了所提方法的有效性.     

基于时延感知的5G网络切片节点和链路映射算法

针对第5代移动通信系统（5G）网络切片映射过程中,在满足系统时延要求的情况下,使资源调度最优化的问题,提出了一种基于时延感知的5G网络切片节点和链路映射成本最小化算法.该算法在网络功能虚拟化管理和编排器及各网络功能服务器处建立两级队列动态调度模型,感知系统中当前队列积压状态并进行动态调度,使系统队列积压始终维持在稳定的较小值,采用Lyapunov随机优化方法,实现对映射成本与系统时延的平衡控制.仿真结果表明,所提算法可在满足系统时延要求的同时,最优化资源调度,进而使得5G网络切片映射成本最小.     

无线传感器网络节能控制器的研究与实现

针对目前远程监控系统成本高、功耗大、功能单一的问题,提出将无线传感器网络技术与红外控制技术相结合,采用针对简单小型无线网络专有低功耗网络协议即SimpliciTI的组网方案,选用高性能、低功耗、集成度高的CC1110(一种高性能无线单片机)作为无线传感器网络节点,设计并实现了具有数据存储、红外控制以及无线通信等多功能的节能控制器,将其应用到无线分体空调远程节能控制系统中,取得了功耗少、成本低、安装方便的效果。