软件定义网络中交换机处理时延的仿真

针对目前的网络仿真工具在对软件定义网络(SDN)的仿真过程中,未考虑交换机的处理时延的问题,提出一种处理时延的仿真方法,目的是为了使仿真结果更加真实和准确。该方法首先将交换机的转发处理过程分解为对流表的查询操作和执行不同的动作;然后,利用交换机的处理器频率和访存周期,将查询流表和执行动作转换为处理时间。实验中测量了真实环境中不同配置的交换机处理时延,并与利用该方法仿真出的处理时延进行对比。实验结果表明,利用该方法仿真出的处理时延和真实交换机的处理时延基本一致,该方法能够较准确地仿真交换机处理时延。     

基于N步不变集的时滞切换系统的饱和控制

构造离散时滞切换系统的不变集,提出基于N步不变集的切换控制器设计方法,估计执行器饱和非线性的吸引域范围。首先,考虑时滞的影响,选取依赖于时滞的Lyapunov函数,构造时滞切换系统的不变集,并将其表达为若干个椭球集的凸组合,椭球集的个数与时滞常数相关。其次,在系统的前N个采样时刻,分别施加不同的饱和约束,求解得到一组椭球集,椭球集的个数与常数N相关,而每一步计算得到的椭球集均为时滞切换系统的不变集。再将N个不变集用一组凸包系数拟合,即可获取较大的吸引域估计。最后,在满足平均驻留时间约束的条件下设计切换律,并设计状态反馈控制器,保证闭环系统渐近稳定。控制器的求解转化为线性矩阵不等式的可行性问题。仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性。     

基于显式计算的单播链路时延估计

为提高基于单播测量的网络链路时延分布估计速度,提出了一种基于显式计算的单播链路时延快速估计方法.由于网络设备多样化导致链路时延特征存在差异,首先根据端到端测量数据为各链路分配不同的离散间隔;然后利用背靠背探测包在网络中引入的二层二叉树结构,通过显式计算推断各链路的时延分布,能明显提高估计速度.仿真结果表明,该方法将链路时延分布的估计时间降低至数百毫秒,同时更准确地捕获链路时延特征.该方法基于显式计算,计算复杂度非常低,因此能够满足实际应用的实时性要求.     

基于异步切换多胞系统的网络化飞行器故障检测

本文研究了存在时变短时延和随机丢包的大包线网络化飞行器故障检测问题.首先,采用切换多胞系统描述飞行动态,并提出了一种局部重叠多胞划分方式以较低设计保守性.然后,借助泰勒级数展开和伯努利分布将时延和丢包转化为多胞系统参数,并构建了切换参数依赖故障检测滤波器.同时,考虑滤波器切换指令及多胞加权参数更新滞后引起的异步切换问题,基于切换参数依赖Lyapunov函数和平均驻留时间方法分析了系统的稳定性和l2性能,并以LMI形式给出了滤波器存在的充分条件.最后,以HiMAT(highly maneuverable technology)飞行器为例验证了所提方法的有效性.     

低压配电系统中CAN通信适配器设计

针对异构网络不能互联互通及CAN总线传输数据量小,高速传输分包数据丢包等问题,提出一种基于透明传输和分包重组规则且适用于低压配电系统的CAN通信适配器。通过采用分包重组规则使CAN可发送数据达378 B,采用透明传输理论实现遵从Modbus协议的智能低压电器通过CAN总线简单、实时集中监控;通过研究不同波特率下适配器发送数据的延时时间,采用软件实时修正的方法避免高速发送分包数据时数据丢包。利用该适配器组建小型智能系统进行测试,结果表明,测控数据传输准确无误,实时性高,满足智能低压配电的需要。     

基于80 C196KC单片机的Smith伺服控制器

讨论全数字伺服系统中的时间滞后，通过Smith预估控制器补偿系统中的时间滞后，提出一种应用80C196KC单片机的宽范围、高精度调速的控制方案及算法。对于非滞后系统采用Smith伺服控制器，可以简化系统、提高性能指标。     

具有时延和丢包的NCS鲁棒H∞控制

针对一类含有不确定参数的网络控制系统(NCS),研究网络中存在时延与丢包情况下的鲁棒?∞控制问题.构造一个新的Lyapunov-Krasovskii泛函,并基于改进的Wirtinger不等式推导出闭环NCS渐近稳定且满足?∞性能的充分条件,该条件能得到比已有文献保守性更小的结果.给出线性锥补算法以实现次优鲁棒?∞控制器增益的求解.最后通过多个数值实例验证了所提出方法的有效性.     

一种基于过零点的时延测量方法

信号传输时间（时延）的测量,是雷达、声纳系统的关键技术之一。本文研究了一种基于过零点的时延测量方法,在建立过零点搜索模型的基础上推导得出时延测量的测量结果表达式;定量分析了高斯白噪声条件下过零点时延测量的测量精度,得到测量误差的理论表达式。仿真与实验表明,过零点时延测量精度与信号频率、过零点数目、信噪比密切相关,当信噪比较高时,其测量精度与经典FFT法相当,而优势在于过零点时延测量的算法简单、计算量小,适用于对实时性要求较高的测量场合。     

The temporal evolution of thermal instability in fluid layers isothermally heated from below

The temporal development of thermal disturbances in the fluid layer heated isothermally from below is investigated, based on propagation theory. This theory is examined by using scaling. To examine the behavior of thermal instability the mean-field approximation is employed and resulting equations are solved by Galerkin method. The stability criteria to mark the onset of convective instability are newly suggested as the intersection point of the growth rate of averaged temperature with that of its fluctuation. The resulting critical time is close to that derived from propagation theory. By considering the nonlinear effects, the characteristic times to represent the detection time of manifest convection and also to exhibit the minimum Nusselt number are discussed.     

Multirate control with incomplete information over Profibus-DP network

When a process field bus-decentralized peripherals (Profibus-DP) network is used in an industrial environment, a deterministic behaviour is usually claimed. However, due to some concerns such as bandwidth limitations, lack of synchronisation among different clocks and existence of time-varying delays, a more complex problem must be faced. This problem implies the transmission of irregular and, even, random sequences of incomplete information. The main consequence of this issue is the appearance of different sampling periods at different network devices. In this paper, this aspect is checked by means of a detailed Profibus-DP timescale study. In addition, in order to deal with the different periods, a delay-dependent dual-rate proportional-integral-derivative control is introduced. Stability for the proposed control system is analysed in terms of linear matrix inequalities.