具有通讯和输入时滞的调和振子的协调控制

发布时间：2018-01-24 12:07

  本文关键词： 完全同步 分群同步 耦合调和振子 通讯时滞 输入时滞 脉冲控制 间歇控制 采样控制　出处：《上海大学》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：近年来,网络化多个体系统的协调控制己越来越引起科学和工程领域广泛关注,其中耦合调和振子系统作为研究网络化多个体系统的协调问题的一个最基本的模型,它的同步与控制已成为其理论与应用研究的一个相当重要的课题,这主要是由于它独有的内在动力学性质及其在多个机器人协作,无人机的编队控制,移动传感网络等诸多工程领域潜在的应用前景。本论文利用不连续控制策略,研究了具有通讯和输入时滞的耦合调和振子系统的完全同步和分群同步问题。主要研究内容如下：一、具有通讯和输入时滞的瞬时耦合调和振子的同步。利用脉冲控制技术,提出一个同时具有通讯时滞和输入时滞的同步协议,进而得到一些通用的代数同步准则。在无向网络拓扑条件下,研究了时滞对同步性能的影响,结果表明相对于输入时滞而言,通讯时滞对同步态有更重要的影响。具体来讲,如果没有通讯时滞,耦合调和振子可以同步到通常的周期轨道,然而只要通讯时滞不为零,它的同步态就是零。另外在有向网络拓扑条件下,提出具有输入时滞的耦合调和振子同步准则。二、具有通讯和输入时滞的耦合调和振子的间歇采样同步。综合应用间歇控制技术和采样控制技术,提出有向耦合振子系统达到同步的一些代数准则,实现了同时具有通讯时滞和输入时滞的耦合调和振子的完全同步。这部分内容的主要创新点包括：(i)在有向拓扑条件下同时考虑了输入时滞和通讯时滞；(ii)在理论上和数值上研究了时滞对同步性能和同步态的影响。另外数值模拟表明：增加输入时滞或增加通讯时滞会提高耦合调和振子系统的同步性能。三、耗散有向耦合恒同和非恒同调和振子的分群同步。在节点动力学恒同和非恒同两种情况下,讨论了耗散有向耦合调和振子的分群同步问题。对于只有正耦合的非恒同振子而言,在强连通网络拓扑结构下耦合调和振子总能达到分群同步；在无环划分网络下,当系统达到分群同步时,同步态是一些具有相同频率的周期轨道,并且这些周期轨道仅与其中一个群的初值有关而与其他群的初值没有关系。对于具有正负耦合的恒同调和振子而言,分别就连续耦合和不连续耦合情形,给出了一些系统达到分群同步时需要满足的代数准则。
[Abstract]:In recent years , the coordination control of networked multi - individual systems has become more and more important in the field of science and engineering .

【学位授予单位】：上海大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN752

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本文编号：1460015