結(jié)構(gòu)可控性是針對(duì)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所提出的概念,研究結(jié)構(gòu)可控性能夠在定量研究實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的可控性之前給出一些全局的指導(dǎo)信息,為實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的控制提供可行的參考方案。結(jié)構(gòu)可控性的重要研究?jī)?nèi)容之一是尋找使系統(tǒng)滿足結(jié)構(gòu)可控且驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)最少的控制方案。在應(yīng)用實(shí)踐中,有時(shí)已經(jīng)知道驅(qū)動(dòng)某些節(jié)點(diǎn)可以使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可控,但為了節(jié)省成本,希望在這些節(jié)點(diǎn)中挑選出最少數(shù)目的節(jié)點(diǎn)加以驅(qū)動(dòng),使系統(tǒng)仍能滿足結(jié)構(gòu)可控的要求。本文針對(duì)這一背景,分別從節(jié)點(diǎn)刪除與增補(bǔ)兩個(gè)角度出發(fā)求解給定驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)集下的所有使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可控且驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)目最少的驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)選擇方案。此類算法依據(jù)的是結(jié)構(gòu)可控性的兩條代數(shù)判據(jù),即分別基于系統(tǒng)輸入可達(dá)條件以及組合矩陣行滿秩條件求解所有滿足條件的驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)選擇方案。本文重點(diǎn)研究如何在保證控制方案完備的基礎(chǔ)上盡可能提高運(yùn)算效率,給出了降維簡(jiǎn)化、部分行回溯、新下三角化等算法并對(duì)算法的正確性進(jìn)行了說(shuō)明。另外,在實(shí)際運(yùn)用中除了完全結(jié)構(gòu)可控問(wèn)題之外,還存在只需要使系統(tǒng)內(nèi)部部分節(jié)點(diǎn)可控的部分結(jié)構(gòu)可控問(wèn)題以及只需要使系統(tǒng)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移至某一特定狀態(tài)而非任意狀態(tài)的結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)移問(wèn)題。本文基于這兩類問(wèn)題的判據(jù),分別給出了選擇驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)使系統(tǒng)滿足部... 

【文章來(lái)源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：102 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 結(jié)構(gòu)可控性的研究意義
    1.2 結(jié)構(gòu)可控性的定義
    1.3 結(jié)構(gòu)可控性的圖論及代數(shù)判據(jù)
    1.4 結(jié)構(gòu)可控性問(wèn)題的研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的主要內(nèi)容和章節(jié)安排
第二章 結(jié)構(gòu)可控性的問(wèn)題與規(guī)則描述以及完備增補(bǔ)算法的介紹
    2.1 本文在結(jié)構(gòu)可控性方面的研究問(wèn)題描述
    2.2 控制規(guī)則的定義以及冗余控制規(guī)則的判定
        2.2.1 刪除規(guī)則的描述以及冗余規(guī)則的判定
        2.2.2 增補(bǔ)規(guī)則的描述以及冗余規(guī)則的判定
    2.3 求解滿足結(jié)構(gòu)可控的驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)選擇方案的完備增補(bǔ)算法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 給定驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)集下的節(jié)點(diǎn)刪除方案求解
    3.1 基于輸入可達(dá)性推導(dǎo)刪除規(guī)則
    3.2 基于行滿秩條件推導(dǎo)刪除規(guī)則
        3.2.1 預(yù)處理后矩陣的降維簡(jiǎn)化
        3.2.2 部分行回溯算法
    3.3 刪除算法示例及性能測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 給定驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)集下的節(jié)點(diǎn)增補(bǔ)方案求解
    4.1 基于輸入可達(dá)性推導(dǎo)增補(bǔ)規(guī)則
    4.2 基于行滿秩條件推導(dǎo)增補(bǔ)規(guī)則
        4.2.1 將可控點(diǎn)與不可控點(diǎn)分塊的新下三角化算法
        4.2.2 基于新下三角化分塊的關(guān)聯(lián)回溯算法
    4.3 增補(bǔ)算法示例及性能測(cè)試
    4.4 三種算法的性能對(duì)比
    4.5 本章小結(jié)
第五章 滿足部分結(jié)構(gòu)可控性或結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)移性的節(jié)點(diǎn)選擇方案求解
    5.1 部分結(jié)構(gòu)可控性的定義及判據(jù)
    5.2 求解部分結(jié)構(gòu)可控方案的算法
        5.2.1 直接法
        5.2.2 擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)法
    5.3 部分結(jié)構(gòu)可控算法的應(yīng)用及性能測(cè)試
    5.4 結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)移性的定義及判據(jù)
    5.5 求解結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)移方案的算法
        5.5.1 圖論算法
        5.5.2 等價(jià)節(jié)點(diǎn)法
    5.6 結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)移算法的應(yīng)用及性能測(cè)試
    5.7 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
    6.1 本文主要內(nèi)容
    6.2 未來(lái)研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文


【參考文獻(xiàn)】：
碩士論文
[1]滿足網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可控性的驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)選擇規(guī)則研究[D]. 王希晨.上海交通大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3191731