کنترل کننده ازدحام تناسبی انتگرالی مشتقی مقاوم شبکه

چکیده استفاده گسترده از پروتکل کنترل انتقال (tcp) در اینترنت و رشد حجم اطلاعات فرستاده شده از طریق وب در طول سال های گذشته علایق محققان را برای مطالعه مشکلاتی چون ازدحام شبکه برانگیخته است. افزایش نرخ گم شدن بسته ها و کاهش بازدهی شبکه چالش های اساسی را برای کاربران ایجاد نموده است و قابلیت اطمینان شبکه را پایین آورده است. در این مطالعه ابتدا مسأله ازدحام و اهمیت کنترل آن بیان می شود و سپس روی راهکارهای پیشنهادی با استفاده از نظریه کنترل بحث می شود یعنی کنترل کننده با کمک مفاهیم ریاضی طراحی می شود و روی مسیریابها قرار داده می شود. که این امر باعث کاهش احتمال افت بسته می شود. برای حصول این مطلوب، پیش بینی کننده اسمیث به عنوان بهترین ساختار که هم پایداری را تضمین می کند و هم با تاخیر به شکل مناسبی برخورد می کند روی سیستم پیاده سازی شده و عملکرد آن به تنهایی برای کنترل سیستم بررسی می شود و سپس کنترل کننده هایی نظیر داهلین و کنترل کننده تناسبی انتگرالی مشتقی و تناسبی انتکرالی مشتقی مقاوم برای مقایسه جهت رسیدن به اهداف طراحی در این ساختار قرار داده شده است. برای طراحی مقاوم از مفهوم بهره معادل بعلاوه تاخیر زمانی در ساختار اسمیث استفاده شده است که این دست خوش تغییراتی قرار می گیرد تا با ورود نامعینی های ناشناخته پارامتری، کنترل کننده pidموجود در این ساختار بتواند عملکرد قابل قبولی را ارائه دهد که از ساختار کلی آن تحت عنوان کنترل کننده pid مقاوم یاد می شود. در این مطالعه چون سیستم مربوط به شبکه است برای فهم دقیقتر و مشاهده عینی تر یک توپولوژی فرضی با دو گره (مسیریاب) و چندین فرستنده و دریافت کننده برای سیستم در نظر گرفته شده و در نرم افزار ns شبیه سازی شده است تا نتایج واقع گرایانه تری را در بر داشته باشد، نتایج بدست آمده در این مطالعه حاکی از آن است که کنترل کننده تناسبی انتگرالی مشتقی مقاوم در شرایط مختلف شبکه عملکرد بهتری را نسبت به سایر کنترل کننده ها ارائه داده است و توانست در شرایط ازدحام به خوبی طول صف را در مقدار مطلوب نگه دارد و کمترین ظرفیت بافر مسیریاب برای انتقال اطلاعات را مورد استفاده قرار دهد. برای پیاده سازی کنترلکننده ها در این نرم افزار از تکنیک های تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال استفاده شده است، بعد از تهیه کد مربوط به کنترل کننده روی مسیریاب مربوط قرار داده شده و نتایج آن بررسی و تحلیل شده است. کلمات کلیدی ازدحام، کنترل کننده pid مقاوم، مسیریاب، پیش بینی کننده اسمیث، پروتکل کنترل انتقال