基于PID参数模糊自整定的Web服务准入控制

发布时间：2023-05-27 00:19

　　当Web服务器访问量很大时，Web服务器将会面临过载问题。目前，各国研究者从基于中间件技术、语义分析和面向集群等方面对Web服务器过载问题进行研究。准入控制因能有效拒绝过多的访问请求，从而为Web服务器提供了一种有效的保护方式。本文主要研究Web服务准入控制，将反馈控制理论灵活应用到Web服务准入控制，并且将PID控制器应用于Web服务准入控制中。考虑到PID控制器参数始终固定的缺点，引入了模糊控制理论，设计了一个基于Mamdani推理的参数自整定PID控制器，最后将改进的PID控制器应用到Web服务准入控制并且进行了仿真实验。具体来讲，本文研究内容如下： (1)阐述Web服务器基本工作原理，选择Tomcat服务器为实际研究对象，深入了解Tomcat服务器工作流程、体系结构及各组件作用。 (2)阐述控制理论基本概念、PID控制器工作原理，针对传统PID控制器的不足，引入模糊控制理论，介绍了参数自整定的PID控制算法。 (3)通过研究Web服务器的工作原理，建立基于反馈控制理论的Web服务准入控制机制，该机制以用户期望处理时间与服务器实际处理时间的偏差为输入，以允许进入Web服务器的请求...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 Web QoS 控制研究综述
    1.3 研究内容及论文结构
第2章 Web 服务器工作原理
    2.1 HTTP 协议及工作原理
    2.2 Tomcat 服务器体系结构
        2.2.1 Tomcat 目录结构
        2.2.2 Tomcat 核心功能模块
第3章 控制理论基础及 PID 反馈控制
    3.1 经典控制理论基础
    3.2 PID 控制原理
    3.3 模糊控制理论基础
        3.3.1 模糊控制的基本概念
        3.3.2 模糊控制器的设计过程及特征
    3.4 模糊自整定 PID 控制算法
第4章 基于反馈控制的 Web 服务准入控制
    4.1 Web 服务器系统模型
    4.2 Web 服务准入控制机制
    4.3 PID 控制器的设计
第5章 PID 参数自整定的 Web 服务准入控制
    5.1 相关概念介绍
    5.2 Web 服务器控制系统结构图
    5.3 参数自整定的控制器设计
        5.3.1 控制器设计算法
        5.3.2 被控对象及相关参数的确定
        5.3.3 模糊化过程
        5.3.4 模糊推理过程
        5.3.5 清晰化过程
第6章 实验过程及结果分析
    6.1 PID 控制器性能测试
        6.1.1 模糊控制器的设计
        6.1.2 系统结构仿真
        6.1.3 控制器性能比较
    6.2 仿真程序设计
        6.2.1 Tomcat 源码修改
        6.2.2 PID 控制器的程序实现
    6.3 性能测试及结果分析
        6.3.1 测试过程
        6.3.2 实验数据采集
        6.3.3 总耗费时间分析
        6.3.4 吞吐率分析
        6.3.5 响应时间分析
        6.3.6 服务时间分析
第7章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
在读期间公开发表论文（著）及科研情况



本文编号：3823541