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杨吉文,顾诞英,张卫东.主动队列管理中PID控制器的解析设计方法.软件学报,2006,17(9):1989-1995
主动队列管理中PID控制器的解析设计方法
An Analytical Design Method of PID Controller Based on AQM/ARQ
投稿时间:2005-09-08  修订日期:2005-12-01
DOI:
中文关键词:  主动队列管理  PID控制器  拥塞控制  标称性能  鲁棒性
英文关键词:active queue management  PID controller  congestion control  nominal performance  robustness
基金项目:Supported by the National Natural Science Foundation of China under Grant No.60474031 (国家自然科学基金); the National Grand Fundamental Research 973 Program of China under Grant No.2002CB312200 (国家重点基础研究发展规划(973)); the Science and Technology Phosphor Program of Shanghai of China under Grant No.04QMH1405 (上海科技启明星计划); the New Century Excellent Talents of China under Grant No.04-0383 (新世纪优秀人才支持计划)
作者单位
杨吉文 上海交通大学,自动化系,上海,200030 
顾诞英 上海交通大学,自动化系,上海,200030 
张卫东 上海交通大学,自动化系,上海,200030 
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中文摘要:
      主动队列管理(active queue management,简称AQM)是一个非常活跃的研究领域.作为对终端系统上拥塞控制的一种补充,中间节点的AQM策略在保证较高吞吐量的基础上可以有效地控制队列长度.基于TCP/AQM控制论模型,使用H(最优控制理论,以解析的方法设计了新型PID控制器.该控制器的特点是:控制器由单参数调节,可以方便地实现系统标称性能和鲁棒性能的折衷.通过NS仿真并与其他算法相比较,验证了所设计的控制器的性能.结果显示,所设计的PID控制器性能优于其他算法.
英文摘要:
      Active queue management (AQM) is a very active research area in networking. As a complementary mechanism to the congestion control of end-to-end systems, AQM, used on the intermediate nodes, can provide high throughputs for routers and control the queue length effectively at the same time. Based on a model of TCP and AQM, a new PID controller is designed analytically using H∞ optimal control theory in this paper. The specialty of this controller is that a single parameter tuning method is proposed, through which the nominal performance and robust performance can be adjusted monotonically to achieve the trade-off. The performance of the controller is verified and compared with other methods using NS simulations. The result shows the advantages of the proposed PID controller.
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