具有有向切换拓扑的网络耦合系统一致性控制

发布时间：2021-07-22 05:58

　　网络耦合系统是指由多个自主子系统通过有线或无线通讯网络相互耦合而形成的一类复杂系统。在实际应用中,由于通讯连边的丢失、或新的通讯连边的加入、或通讯通道遭受外部干扰、或传感器有限的感知能力,网络通讯拓扑往往是时变的,因此具有切换通讯拓扑的网络耦合系统刻画了众多实际大规模网络化系统的一般特征,简称切换网络耦合系统。基于切换系统稳定性理论,本文着重研究切换网络耦合系统一致性相关问题,主要包括以下四个部分:第一部分（第二章）、针对领导者包含未知有界控制输入的Lipschitz非线性切换网络耦合系统,为抵消此未知输入对一致性的影响,利用单位向量函数法,本章首先设计一类非光滑控制器,然后利用M矩阵理论,构造一类全新的多Lyapunov函数,并利用切换系统稳定性理论,证明只要平均驻留时间大于某一阈值,就可以通过选取充分大的耦合强度使得该系统在上述非光滑控制器下实现一致性追踪;其次,为消除上述控制器在实际运行中可能会带来的抖振效应,利用边界层方法,设计一类光滑控制器,并证明该系统在上述光滑控制器下的一致性误差是最终一致有界的;进一步,针对跟随者动力学中包含不确定项的情形,利用神经网络万有逼近理论,分别... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：129 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    §1.1 引言
        §1.1.1 网络耦合系统的研究背景
        §1.1.2 切换网络耦合系统一致性控制的研究现状
        §1.1.3 论文主要结果与结构安排
    §1.2 预备知识
        §1.2.1 矩阵理论
        §1.2.2 代数图论
        §1.2.3 切换系统理论
        §1.2.4 神经网络逼近理论
第二章 领导者含未知输入的有向切换网络耦合系统一致性追踪
    §2.1 问题描述
    §2.2 非光滑一致性控制
    §2.3 光滑一致性控制
    §2.4 不确定系统一致性追踪
    §2.5 数值仿真
    §2.6 本章小结
第三章 受扰有向切换网络耦合系统一致性追踪
    §3.1 问题描述
    §3.2 未知输入观测器
    §3.3 基于扰动观测器的一致性追踪
    §3.4 基于扰动观测器的完全分布式一致性追踪
    §3.5 数值仿真
    §3.6 本章小结
第四章 多层切换网络耦合系统点–点一致性及整体一致性
    §4.1 问题描述
    §4.2 多层网络通讯拓扑图
    §4.3 双层线性网络耦合系统点–点一致性
        §4.3.1 每个图(?)_1~j包含一条有向生成树
        §4.3.2 若干图(?)_1~j包含一条有向生成树
    §4.4 Lur’e非线性多层网络耦合系统点–点一致性
    §4.5 Lur’e非线性多层网络耦合系统整体一致性
    §4.6 数值仿真
    §4.7 本章小结
第五章 复杂通讯环境下网络耦合系统协同安全控制
    §5.1 问题描述
    §5.2 安全控制律设计与一致性分析
    §5.3 数值仿真
    §5.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于工业自动化控制系统的抗干扰技术研究[J]. 伍桐辉.  自动化应用. 2018(09)
[2]Complex Cyber-Physical Networks: From Cybersecurity to Security Control[J]. WEN Guanghui,YU Wenwu,YU Xinghuo,Lü Jinhu.  Journal of Systems Science & Complexity. 2017(01)
[3]多无人机协同攻击目标决策[J]. 王网琴,姚敏,赵敏.  指挥控制与仿真. 2014(02)
[4]一个小型科研合作复杂网络及其分析[J]. 刘杰,陆君安.  复杂系统与复杂性科学. 2004(03)



本文编号：3296584