【摘要】：動態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研究已被廣泛地應(yīng)用到模式識別、信息處理、智能控制、計算機視覺等領(lǐng)域。隨著動態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)日益復(fù)雜化,控制的目的也呈現(xiàn)多樣化。在這種情況下,需要研究者結(jié)合控制理論給出更為有效的控制策略。針對動態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的一些特點,例如節(jié)點間耦合關(guān)系的復(fù)雜性,網(wǎng)絡(luò)傳輸中時延不可避免,模型的不確定性以及系統(tǒng)的收斂速率不精確等,設(shè)計更有效的控制器并給出相應(yīng)的理論分析已經(jīng)成為目前控制理論中重要的研究課題。閉環(huán)系統(tǒng)的收斂速率是體現(xiàn)一致性控制器性能的重要指標(biāo),因此有限時間控制問題備受關(guān)注。本文從控制的角度研究了一類動態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的有限時間控制問題。主要研究耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有限時間同步問題,其次研究非線性多智能體系統(tǒng)的有限時間包含控制問題。主要貢獻包括以下幾個方面:·對耦合時延神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)展開研究,分別討論其在無向拓?fù)浜蛷娺B通拓?fù)湎碌墓潭〞r間同步問題。針對不連續(xù)耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),構(gòu)造不連續(xù)控制器,并結(jié)合固定時間穩(wěn)定性理論和Filippov理論,給出耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)固定時間同步的嚴(yán)格理論分析與證明。其次,針對連續(xù)的耦合時延神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計相應(yīng)的不連續(xù)控制器,使其分別在無向拓?fù)浜蛷娺B通拓?fù)湎聦崿F(xiàn)固定時間同步�；谏鲜鰞煞N控制策略,分別給出耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同步的判據(jù),并從理論上估計收斂時間的上界�！哂胁贿B續(xù)激活函數(shù)的耦合時延神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)展開研究,討論其基于牽制控制方法的有限時間和固定時間同步問題�；跔恐瓶刂撇呗栽O(shè)計不連續(xù)的控制器保證系統(tǒng)實現(xiàn)有限時間同步。應(yīng)用Lyapunov穩(wěn)定性分析方法、Filippov理論以及有限時間控制理論,提出系統(tǒng)實現(xiàn)有限時間同步的條件并給出與系統(tǒng)初始狀態(tài)有關(guān)的收斂時間的上界�；谏鲜霾呗�,進一步構(gòu)造控制器,解決該系統(tǒng)的固定時間同步問題。利用穩(wěn)定性理論和分析技巧,提出實現(xiàn)該系統(tǒng)固定時間同步的條件,并且給出了與系統(tǒng)初始狀態(tài)無關(guān)的收斂時間的上界�！た紤]實際系統(tǒng)內(nèi)部拓?fù)溥B接失效、新連接創(chuàng)建等環(huán)境變化對系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的影響,研究不連續(xù)耦合延遲神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有限時間和固定時間同步問題。在固定拓?fù)錀l件下,提出兩個分布式控制器使得耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分別實現(xiàn)有限時間和固定時間同步。將該方法推廣到切換拓?fù)涞那闆r下,解決在此條件下的有限時間和固定時間同步問題。利用有限時間或固定時間控制理論和Filippov理論,通過嚴(yán)格的理論分析給出該系統(tǒng)實現(xiàn)有限時間或者固定時間同步判據(jù),并且從理論上給出收斂時間的上界�！た紤]了帶有外部擾動的非線性二階多智能體系統(tǒng)的有限時間包含控制問題,結(jié)合終端滑�？刂�,提出有限時間包含控制協(xié)議使得系統(tǒng)實現(xiàn)有限時間一致�；诜瞧娈惤K端滑�？刂品椒�,提出包含控制協(xié)議使得系統(tǒng)在有向拓?fù)錀l件下實現(xiàn)有限時間內(nèi)達到一致,并將此一致性分析方法拓展應(yīng)用到有向切換拓?fù)涞那闆r中,解決在此條件下的有限時間包含控制問題�；谏鲜隹刂茀f(xié)議,推出該系統(tǒng)實現(xiàn)有限時間范圍內(nèi)的控制性能,從而保證閉環(huán)多智能體系統(tǒng)在有限時間范圍內(nèi)的控制性能,并且從理論上給出收斂時間的上界。
【學(xué)位授予單位】：上海大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP13
【圖文】：

?ｍ?ｍ?ｍ??⑷?（ｂ）??圖２．１包含５個節(jié)點的有向圖和無向圖??點出度的對角陣，４是鄰接矩陣。例如：圖２．２陣可以表示為??０?０．２１?３．５?３．７１?－０．２１?－３．５??＝?０?０?２．＼?，Ｌ＝?〇?２．１?－２．１?．??１．３?０?０?－１．３?０?１．３??

第三章強連通拓?fù)湎埋詈仙窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的固定時間同步??考慮拓?fù)鋱D３．１（的，得出ｆ?＝?［Ｏ＾ｈＯ．ＬＯＪ］７＇滿足＝＾辦，并且得??至ＩＪ?ｆ?＝?０．１和￥?＝?１，那么定理３．２的條件成立。依據(jù)條件（３．３１），得出知＝??（２ａ?－?２＃ａ?－?＝?０．３２５１和》＝邱空（‘ｆ入）盧＝６＿２３５３，進而可以得出??理論收斂時間的上界為：Ｔ２?＝?０．９３６＆相應(yīng)的結(jié)果是由圖３．４和圖３．５給出的，仿??真的收斂時間是ｒ?＝?〇．３２ｔ??例３．２為說明本章激活函數(shù)是連續(xù)的情況中設(shè)計的控制策略的有效性，考慮如??下連續(xù)的激活函數(shù)??／ｃ?⑷＝Ｏ．ＳｔａｎｈＧ）．??令?５?＝?［〇￣１，〇＊２，…，〇＂４］?＝?ｄｉａｇ｛ｌ，０，０，０｝，（?＝?０．９，Ｑｆｉ?＝?４，分＝１．０１?和?ｖ?＝?０．８，??其他選取的參數(shù)和仿真３．４．１相同。那么定理３．３中的條件（３．４０）和卜砝＝?０．１?＞??０是成立的。在控制器（３．３８）作用下，系統(tǒng)各個節(jié)點的第一維狀態(tài)軌跡如圖３．６??所不。從式子（３．４２）可以得出＋?進而得出收斂時??間的上界是Ｔｉ?＝?３．８４６３ｓ，理論值是０＿９ｊ?（見圖３．７）。??對于拓?fù)鋱D３．１（ｂ）

３?■??Ｉ?１??°０?０．２?０．４?０．６?０．８?１??Ｔｉｍｅ?⑶??圖３．３在控制器（３．６）和在拓?fù)鋱D圖３．１（ａ）作用下不連續(xù)系統(tǒng)的同步誤差的軌跡??＾?－??３
【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃星;何標(biāo)濤;王濤;王建暉;;有限時間穩(wěn)定的球桿控制系統(tǒng)設(shè)計[J];鹽城工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2019年01期

2 周健;龔春林;粟華;谷良賢;;復(fù)雜約束下的編隊姿態(tài)有限時間協(xié)同控制方法[J];宇航學(xué)報;2018年12期

3 謝晶;劉寅寅;卜春霞;;一類高階非線性系統(tǒng)停息時間可調(diào)的有限時間鎮(zhèn)定[J];數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識;2018年07期

4 蒲浩;蔣海軍;胡成;冉杰;張轉(zhuǎn)周;;具有變時滯的高階隨機Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在有限時間內(nèi)的控制同步[J];西南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2018年11期

5 張良;張澤旭;鄭博;;一種有攻擊角約束的三維有限時間導(dǎo)引律[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2018年04期

6 龍潔;姜衛(wèi)東;;有限時間收斂的自適應(yīng)滑模制導(dǎo)律[J];數(shù)字通信世界;2017年11期

7 張帥;郭楊;王仕成;;帶有引誘角色的有限時間協(xié)同制導(dǎo)方法[J];宇航學(xué)報;2018年03期

8 夏川;董朝陽;程昊宇;王青;王昭磊;;變體飛行器有限時間切換H_∞跟蹤控制[J];兵工學(xué)報;2018年03期

9 閆麗宏;;隨機廣義Sprott-C混沌系統(tǒng)的有限時間同步分析[J];杭州師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2019年01期

10 張帥;郭楊;王仕成;王少博;;考慮探測效能的有限時間協(xié)同制導(dǎo)方法[J];兵工學(xué)報;2019年09期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 袁利;基于有限時間穩(wěn)定的航天器近距離交會控制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

2 呂慧;一類動態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的有限時間控制問題研究[D];上海大學(xué);2019年

3 黃成;航天器交會對接有限時間控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

4 蔡明潔;非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)有限時間控制及其應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2017年

5 邵士凱;小型航天器及其編隊有限時間姿態(tài)控制方法研究[D];天津大學(xué);2017年

6 程盈盈;開關(guān)DC-DC變換器的有限時間控制方法研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2017年

7 孫奉龍;高初始能量下幾類發(fā)展方程解的有限時間爆破[D];曲阜師范大學(xué);2018年

8 景太艷;幾類復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的同步與控制問題研究[D];南京航空航天大學(xué);2016年

9 張健;多航天器編隊姿態(tài)協(xié)同控制算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

10 周慧波;基于有限時間和滑模理論的導(dǎo)引律及多導(dǎo)彈協(xié)同制導(dǎo)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鞏固;一類具有非光滑輸入特性的隨機高階非線性系統(tǒng)的有限時間鎮(zhèn)定[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2019年

2 許玲玲;閥控液壓伺服系統(tǒng)有限時間控制策略研究[D];北京交通大學(xué);2019年

3 許葉園;二階不確定系統(tǒng)有限時間輸出反饋方法研究及其在變換器中的應(yīng)用[D];合肥工業(yè)大學(xué);2019年

4 楊雪雁;基于LMI理論非線性系統(tǒng)的有限時間穩(wěn)定分析與控制器設(shè)計[D];山東師范大學(xué);2019年

5 周誠來;幾類廣義Lipschitz系統(tǒng)的有限時間有界控制與觀測設(shè)計[D];浙江師范大學(xué);2019年

6 宿韌;具有有限時間收斂特性的動中通天線伺服系統(tǒng)自抗擾控制研究[D];天津大學(xué);2018年

7 李克文;不確定非線性系統(tǒng)有限時間模糊自適應(yīng)輸出反饋控制[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2019年

8 李強;多個非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)有限時間同步控制[D];哈爾濱理工大學(xué);2019年

9 鐘世玉;隨機系統(tǒng)的有限時間魯棒控制[D];齊魯工業(yè)大學(xué);2019年

10 王秀燕;Markov跳變系統(tǒng)的有限時間滑�？刂芠D];曲阜師范大學(xué);2019年

本文編號：2836901