切换复杂网络的间歇控制研究

发布时间：2017-07-02 22:15

  本文关键词：切换复杂网络的间歇控制研究

  更多相关文章： 半周期间歇控制 切换复杂网络 与模态有关的平均驻留时间 同步 非周期间歇控制 自适应牵引策略

【摘要】：复杂网络普遍存在于日常生活,其同步问题不仅可以解释很多自然现象,也可以解释安全通信、图像处理和自动控制等领域的诸多问题.然而,大多数情况下,复杂网络本身并不能实现同步,这时则需要一些连续的或不连续的控制方法帮助其实现同步.本文主要介绍非连续的间歇控制方法,并将传统的周期性间歇控制方法进一步延伸到半周期间歇控制和非周期间歇控制.另外,切换复杂网络是一种很重要的复合系统,目前被有效地应用于许多具有切换特性的物理或人造系统建模.在本文中,我们建立了切换复杂网络模型并确定子网络之间的逻辑切换规则,利用间歇控制策略和与模态有关的平均驻留时间(MDADT)方法,研究了切换复杂网络的同步问题,并设计出有效可行的间歇反馈控制器.本文的主要内容组织如下：在第一章中,我们将内容分为三个小节.首先介绍了间歇控制和切换复杂网络的研究背景及研究现状.在此基础上,我们介绍了本文的研究意义和主要的研究内容.最后,为了文章的顺利写作,在预备知识部分,我们介绍了一些基本的定义和引理.在第二章,我们通过半周期间歇控制策略和与模态有关的平均驻留时间(M-DADT)方法,研究具有时滞耦合的切换复杂网络的指数同步问题.首先,我们建立了切换复杂网络模型并设计相应的逻辑切换规则,从而有限的子网络通过这个切换规则进行切换.其次,我们利用多重Lyapunov函数方法和一系列可求解的线性矩阵不等式,得到了限制条件更弱的切换复杂网络同步条件,特别是通过半周期间歇控制和MDADT方法,我们改善并优化了传统的同步条件.在本章最后,我们给出了一个数值模拟例子,通过设计切换信号的逻辑切换规则,并根据切换复杂网络实现同步的理论条件,我们可以看到切换复杂网络在半周期间歇控制下迅速地实现指数同步.在第三章,我们通过非周期间歇控制和自适应牵引策略,研究具有时滞耦合的有向复杂网络的渐进同步问题.首先,我们建立了有向复杂动态网络模型并设计出有效的自适应非周期间歇反馈控制器.其次,基于Lyapunov函数方法和线性矩阵不等式分析技巧,我们得到了有向复杂网络的渐进同步条件.和传统的周期性间歇控制相比,本章讲述的非周期间歇控制进一步拓展了第二章的半周期间歇控制方案,具有更低的限制条件和更强的普遍性和实用性；另外,我们设计了自适应控制增益的自适应算法,并给出最少牵引节点数量的计算方法.最后,通过两个数值仿真例子,我们说明了所给出理论的有效性和实用性.在第四章,我们对全文内容进行了总结,并对未来的研究工作做出展望.
【关键词】：半周期间歇控制 切换复杂网络 与模态有关的平均驻留时间 同步 非周期间歇控制 自适应牵引策略
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O157.5
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-9
• 符号和注记9-10
• 第一章 引言10-16
• 1.1 研究背景及研究现状10-12
• 1.2 本文的主要工作12-13
• 1.3 预备知识13-16
• 第二章 切换复杂网络的半周期间歇控制同步分析16-39
• 2.1 切换复杂网络模型简介16-20
• 2.2 半周期间歇控制同步分析20-34
• 2.3 数值仿真34-38
• 2.4 本章小结38-39
• 第三章 有向复杂网络的自适应非周期间歇控制同步分析39-58
• 3.1 有向复杂网络模型简介39-42
• 3.2 自适应非周期间歇控制同步分析42-50
• 3.3 数值仿真50-57
• 3.4 本章小结57-58
• 第四章 总结与展望58-60
• 参考文献60-68
• 攻读硕士学位期间撰写或发表的文章68-69
• 攻读硕士学位期间参加的科研项目和学术会议69-70
• 致谢70-71

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本文编号：511493