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有哪些控制演算法

發布時間: 2022-05-10 07:02:48

❶ 現代控制中有哪些適用於無模型控制的控制演算法

自適應控制、模糊控制、切換控制等好多類。現代控制區別於經典控制的主要特點是採用時域的狀態空間描述方法而不是頻域的傳遞函數方法,可將單輸入單輸出系統容易地推廣至多輸入多輸出系統。

❷ 常見的tcp擁塞控制有哪幾種演算法

慢啟動:最初的TCP在連接建立成功後會向網路中發送大量的數據包,這樣很容易導致網路中路由器緩存空間耗盡,從而發生擁塞。因此新建立的連接不能夠一開始就大量發送數據包,而只能根據網路情況逐步增加每次發送的數據量,以避免上述現象的發生。具體來說,當新建連接時,cwnd初始化為1個最大報文段(MSS)大小,發送端開始按照擁塞窗口大小發送數據,每當有一個報文段被確認,cwnd就增加1個MSS大小。這樣cwnd的值就隨著網路往返時間(Round Trip Time,RTT)呈指數級增長,事實上,慢啟動的速度一點也不慢,只是它的起點比較低一點而已。我們可以簡單計算下:
開始 ---> cwnd = 1
經過1個RTT後 ---> cwnd = 2*1 = 2
經過2個RTT後 ---> cwnd = 2*2= 4
經過3個RTT後 ---> cwnd = 4*2 = 8
如果帶寬為W,那麼經過RTT*log2W時間就可以占滿帶寬。
擁塞避免:從慢啟動可以看到,cwnd可以很快的增長上來,從而最大程度利用網路帶寬資源,但是cwnd不能一直這樣無限增長下去,一定需要某個限制。TCP使用了一個叫慢啟動門限(ssthresh)的變數,當cwnd超過該值後,慢啟動過程結束,進入擁塞避免階段。對於大多數TCP實現來說,ssthresh的值是65536(同樣以位元組計算)。擁塞避免的主要思想是加法增大,也就是cwnd的值不再指數級往上升,開始加法增加。此時當窗口中所有的報文段都被確認時,cwnd的大小加1,cwnd的值就隨著RTT開始線性增加,這樣就可以避免增長過快導致網路擁塞,慢慢的增加調整到網路的最佳值。
上面討論的兩個機制都是沒有檢測到擁塞的情況下的行為,那麼當發現擁塞了cwnd又該怎樣去調整呢?
首先來看TCP是如何確定網路進入了擁塞狀態的,TCP認為網路擁塞的主要依據是它重傳了一個報文段。上面提到過,TCP對每一個報文段都有一個定時器,稱為重傳定時器(RTO),當RTO超時且還沒有得到數據確認,那麼TCP就會對該報文段進行重傳,當發生超時時,那麼出現擁塞的可能性就很大,某個報文段可能在網路中某處丟失,並且後續的報文段也沒有了消息,在這種情況下,TCP反應比較「強烈」:
1.把ssthresh降低為cwnd值的一半
2.把cwnd重新設置為1
3.重新進入慢啟動過程。
從整體上來講,TCP擁塞控制窗口變化的原則是AIMD原則,即加法增大、乘法減小。可以看出TCP的該原則可以較好地保證流之間的公平性,因為一旦出現丟包,那麼立即減半退避,可以給其他新建的流留有足夠的空間,從而保證整個的公平性。
其實TCP還有一種情況會進行重傳:那就是收到3個相同的ACK。TCP在收到亂序到達包時就會立即發送ACK,TCP利用3個相同的ACK來判定數據包的丟失,此時進行快速重傳,快速重傳做的事情有:
1.把ssthresh設置為cwnd的一半
2.把cwnd再設置為ssthresh的值(具體實現有些為ssthresh+3)
3.重新進入擁塞避免階段。
後來的「快速恢復」演算法是在上述的「快速重傳」演算法後添加的,當收到3個重復ACK時,TCP最後進入的不是擁塞避免階段,而是快速恢復階段。快速重傳和快速恢復演算法一般同時使用。快速恢復的思想是「數據包守恆」原則,即同一個時刻在網路中的數據包數量是恆定的,只有當「老」數據包離開了網路後,才能向網路中發送一個「新」的數據包,如果發送方收到一個重復的ACK,那麼根據TCP的ACK機制就表明有一個數據包離開了網路,於是cwnd加1。如果能夠嚴格按照該原則那麼網路中很少會發生擁塞,事實上擁塞控制的目的也就在修正違反該原則的地方。
具體來說快速恢復的主要步驟是:
1.當收到3個重復ACK時,把ssthresh設置為cwnd的一半,把cwnd設置為ssthresh的值加3,然後重傳丟失的報文段,加3的原因是因為收到3個重復的ACK,表明有3個「老」的數據包離開了網路。
2.再收到重復的ACK時,擁塞窗口增加1。
3.當收到新的數據包的ACK時,把cwnd設置為第一步中的ssthresh的值。原因是因為該ACK確認了新的數據,說明從重復ACK時的數據都已收到,該恢復過程已經結束,可以回到恢復之前的狀態了,也即再次進入擁塞避免狀態。
快速重傳演算法首次出現在4.3BSD的Tahoe版本,快速恢復首次出現在4.3BSD的Reno版本,也稱之為Reno版的TCP擁塞控制演算法。
可以看出Reno的快速重傳演算法是針對一個包的重傳情況的,然而在實際中,一個重傳超時可能導致許多的數據包的重傳,因此當多個數據包從一個數據窗口中丟失時並且觸發快速重傳和快速恢復演算法時,問題就產生了。因此NewReno出現了,它在Reno快速恢復的基礎上稍加了修改,可以恢復一個窗口內多個包丟失的情況。具體來講就是:Reno在收到一個新的數據的ACK時就退出了快速恢復狀態了,而NewReno需要收到該窗口內所有數據包的確認後才會退出快速恢復狀態,從而更一步提高吞吐量。
SACK就是改變TCP的確認機制,最初的TCP只確認當前已連續收到的數據,SACK則把亂序等信息會全部告訴對方,從而減少數據發送方重傳的盲目性。比如說序號1,2,3,5,7的數據收到了,那麼普通的ACK只會確認序列號4,而SACK會把當前的5,7已經收到的信息在SACK選項裡面告知對端,從而提高性能,當使用SACK的時候,NewReno演算法可以不使用,因為SACK本身攜帶的信息就可以使得發送方有足夠的信息來知道需要重傳哪些包,而不需要重傳哪些包。

❸ 控制演算法有哪些是中國提出的

新型並發控制演算法、自抗擾控制演算法。
清華魏少軍、劉雷波團隊提出新型並發控制演算法該演算法相比Intel處理器內置的TSX(事務同步擴展)指令集獲得了8倍以上的性能提升。自抗擾控制演算法是韓京清教授針對PID控制演算法的不足,提出的一種非線性控制演算法。

❹ 控制演算法是什麼

控制演算法(The control algorithm)是在機電一體化中,在進行任何一個具體控制系統的分析、綜合或設計時,首先應建立該系統的數學模型,確定其控制演算法。

所謂數學模型就是系統動態特性的數學表達式。它反映了系統輸入、內部狀態和輸出之間的數量和邏輯關系。這些關系式為計算機進行運算處理提供了依據,即由數學模型推出控制演算法。所謂計算機控制,就是按照規定的控制演算法進行控制,因此,控制演算法的正確與否直接影響控制系統的品質,甚至決定整個系統的成敗。

(4)有哪些控制演算法擴展閱讀

模糊PID控制演算法的特點:

1、簡化系統設計的復雜性,特別適用於非線性、時變、滯後、模型不完全系統的控制。

2、不依賴於被控對象的精確數學模型。

3、利用控製法則來描述系統變數間的關系。

4、不用數值而用語言式的模糊變數來描述系統,模糊控制器不必對被控制對象建立完整的數學模式。

5、模糊控制器是一語言控制器,便於操作人員使用自然語言進行人機對話。

❺ 哪些控制類的演算法驚艷了你

談到控制演算法,有人說路徑規劃,有人說機器人運動學,還有人說卡爾曼濾波器,神經網路,蟻群演算法,或者粒子群優化演算法。我擦,這哪是控制演算法,完全不是一個層面的東西,至少不屬於狹義上的控制演算法。那上面那些東西屬於啥,搞控制的喜歡對系統分層,一般分為決策優化層和控制層。路徑規劃,機器人運動學都屬於決策優化層的東西,在這一層進行全局的規劃和優化,最後生成控制指令,傳給控制層,控制層通過閉環反饋實現對指令的跟蹤。

控制演算法,控制的是信號,信號是連續量,比如電壓,電流,轉速,功率,溫度,等等,說到底信號就是一個物理量在一個域(時間或者空間)上展開。系統是啥,系統就是信號到信號的變換,比如最普通的直流電機,我加一個電壓信號給電機,然後電機的轉速信號慢慢升到一個固定值,這里電機就是一個系統,它實現了電壓信號到轉速信號的變換,改變電壓,轉速信號也會隨著改變。

❻ 大家能給窮舉一下自動控制領域有哪些控制演算法嗎

還有非線性控制,自適應控制,模型預測控制,數字控制,智能控制(神經網路,貝葉斯模型,模糊演算法,機器學習,進化,遺傳等等)。這些分類之間都有交集。

演算法只是理論而已,和復雜的實際情況還不是一回事。

❼ 自動控制pid 控制演算法有哪些

看你這么問就知道你什麼都沒明白!
步進電機控制電路
步進電機控製程序,程序使用pid演算法
pid演算法的實現,必須有控制數值,控制輸出,輸出的反饋,是閉環控制
還有分這么低,都沒人主動應答你

❽ 溫度控制系統的經典控制演算法有哪些

目前在工業領域實際應用中,溫度控制系統經典控制演算法主要是 「 PID 」演算法。只是不同廠家會結合自身經驗,在標准PID控制演算法的基礎上,作些修改。

北京賽德恆--您身邊的控溫專家!

❾ 新能源汽車bms控制演算法有哪些

新能源汽車bms的控制演算法有熱管理控制。soc控制,soh計算控制和上下電管理等。

❿ 用於PLC的控制演算法有哪些

用梯形圖和語句表的話,最常用的就是PID控制演算法了。如果用高級語言例如SCL語言的話,C語言裡面的很多方法,冒泡法等都能使用。

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