复杂网络的同步研究及自适应同步控制的实现

发布时间：2017-09-27 18:18

  本文关键词：复杂网络的同步研究及自适应同步控制的实现

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【摘要】：21世纪,人类已经进入了网络时代,这就使得针对那些或自然的或人工的复杂网络的研究显得越来越重要了。近年来,随着对复杂网络这一领域研究的不断深入,受到来自物理、生物、数学、计算机、经济等不同学科领域研究者的广泛关注。复杂网络同步问题成为控制学科研究的热点之一,也是21世纪科学技术前沿战略性课题之一。其中,复杂网络的整体动力学行为和网络拓扑结构相互作用的研究引起广泛关注。复杂网络的牵制控制及其稳定性分析是其中一项重要的研究内容。本文主要借助于自适应的思想研究了复杂网络的同步问题。由于自适应的自我调整和鲁棒性等优点,因此它是解决复杂网络中存在的不确定性和一些复杂因素的有效工具。具体如下:首先,对复杂网络的基本理论进行了简单描述,简要阐述了规则网络、随机网络及一些经典网络模型的拓扑结构和统计特性。其次,阐述了网络同步、混沌同步的基本理论,研究了网络模型的完全同步,运用Lyapunov稳定性理论得出网络同步判据。再次,针对以蔡氏电路作为复杂网络孤立节点的网络模型设计出基于自适应控制原理的自适应律作为控制器加入到网络系统中,从而使网络达到同步。最后,利用Matlab软件中的Simulink仿真环境对加有自适应控制器的网络动态方程式做了仿真,分析了仿真结果,通过误差曲线图从而验证了所设计的自适应控制器的正确性和有效性。
【关键词】：复杂网络 自适应控制 混沌 蔡氏电路 网络同步
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O157.5;O415.5;O231
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 概述10-11
• 1.2 课题的研究背景及意义11-12
• 1.3 国内外研究进展12-13
• 1.4 论文的主要研究内容及结构安排13-14
• 第2章 复杂网络理论14-24
• 2.1 引言14
• 2.2 复杂网络的统计特性14-16
• 2.2.1 平均路径长度14-15
• 2.2.2 聚类系数15
• 2.2.3 度与度分布15-16
• 2.2.4 其他性质16
• 2.3 一些基本的复杂网络模型16-23
• 2.3.1 规则网络16-18
• 2.3.2 随机网络18-20
• 2.3.3 小世界网络模型20-22
• 2.3.4 无标度网络模型22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 复杂网络中的同步24-38
• 3.1 同步的基本概念24
• 3.2 Lyapunov指数与稳定性24-26
• 3.3 一般连续时间耦合网络完全同步26-27
• 3.4 复杂动力网络的完全同步27-33
• 3.4.1 网络分类27-28
• 3.4.2 规则网络的完全同步28-30
• 3.4.3 小世界网络的完全同步30-31
• 3.4.4 无标度网络的完全同步31-33
• 3.6 连续时间时变耦合网络完全同步33-35
• 3.7 改进复杂网络同步的一些方法35-37
• 3.8 本章小结37-38
• 第4章 复杂网络的自适应同步38-58
• 4.1 引言38
• 4.2 蔡氏电路38-41
• 4.3 不确定动态网络模型41-42
• 4.4 自适应同步控制42-50
• 4.4.1 模型参考自适应控制系统42-44
• 4.4.2 自适应同步44-50
• 4.5 基于蔡氏电路的自适应同步50-57
• 4.5.1 自适应同步控制器设计50-54
• 4.5.2 系统仿真54-57
• 4.6 本章小结57-58
• 结论58-60
• 参考文献60-64
• 致谢64-65
• 作者简介65

【参考文献】

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本文编号：931205