發(fā)布時間：2021-11-16 05:52

　　約束廣泛存在于實際工程系統(tǒng)中,且種類繁多,其中飽和現(xiàn)象是最為典型的約束行為。在工程控制中,若忽略飽和約束對系統(tǒng)性能的影響,則可能會導致系統(tǒng)性能下降甚至崩潰。對于時變系統(tǒng)而言,其飽和脈沖控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究變得更加復雜,目前對它的研究成果仍比較少。耦合神經(jīng)網(wǎng)絡同步具有廣泛的應用范圍,典型的應用有保密通信、存儲復雜的震蕩模式以及對大規(guī)模網(wǎng)絡的管理與控制等。因此,深入探究飽和脈沖控制理論及其在耦合神經(jīng)網(wǎng)絡指數(shù)同步中的應用,具有較高的理論價值和應用意義。本文的主要工作包括如下兩個方面:（1）研究基于飽和脈沖控制的耦合時變系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題,提出一種全狀態(tài)飽和脈沖控制器。在這種控制器下,結合脈沖微分方程理論、凸分析以及矩陣測度理論,利用約束線性反饋脈沖控制器,在滿足某些條件下得出一些穩(wěn)定性判據(jù),以保證耦合時變系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定,并對所提出的準則進行理論分析和證明。最后,通過一個仿真示例,對主要結論的有效性進行驗證。（2）研究基于飽和脈沖控制的耦合神經(jīng)網(wǎng)絡的指數(shù)同步,在考慮飽和的情況下,提出了兩種飽和脈沖控制方案:全飽和脈沖控制器和部分飽和脈沖控制器。在處理實際飽和項時,采用扇區(qū)非線性模型方法,通過構造... 

【文章來源】：西南大學重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

飛機失事*

西南大學碩士學位論文圖1.2典型的生物集群行為*控制就是研究通過某種控制方法，將復雜網(wǎng)絡的各個節(jié)點同步到某一個指定節(jié)點上。其中，同步控制在實際工程中，應用范圍十分廣泛，包括機器人協(xié)同工作、互聯(lián)網(wǎng)中路由數(shù)據(jù)傳輸、遠程保密通信以及大規(guī)模網(wǎng)絡的管理以及控制等。為了解釋同步現(xiàn)象并在實際工程中進行應用，研究者們利用復雜網(wǎng)絡的相關知識進行不斷探究。復雜網(wǎng)絡的同步能力主要受兩方面影響：（1）網(wǎng)絡連接方式；（2）個體動力學。在現(xiàn)有的研究成果中，通常用具有利普希茨特性的非線性函數(shù)來代替?zhèn)�體動力學，進而忽略掉其對同步的影響。因此，我們將同步問題的研究重點放在了復雜網(wǎng)絡的結構設計上面。此外，相較于一般神經(jīng)網(wǎng)絡，我們更愿意研究應用價值較高的具有特殊功能的耦合神經(jīng)網(wǎng)絡同步等。我國學者陳關榮教授打開了關于耦合神經(jīng)網(wǎng)絡的同步研究的大門，引出了神經(jīng)網(wǎng)絡中的一個重點研究內(nèi)容，即神經(jīng)網(wǎng)絡的同步問題。實現(xiàn)同步的耦合神經(jīng)網(wǎng)絡擁有多種功能，例如在文獻[39]中，利用耦合神經(jīng)網(wǎng)絡可以實現(xiàn)保密通信；在文獻[40]中，利用其同步特性，存儲復雜的震蕩模式。目前，關于神經(jīng)網(wǎng)絡同步問題的研究重心，一方面是對網(wǎng)絡模型不斷優(yōu)化，從20世紀40年代的的M-P模型，到1984年美國物理學家Hopfield教授提出的Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡模型，再到細胞神經(jīng)網(wǎng)絡，研究者們利用數(shù)理方法不斷探索更加完善、性能更加優(yōu)越的模型。另一方面，是對這些網(wǎng)絡設計出多種控制器以實現(xiàn)驅(qū)動響應意義下的同步，例如，自適應控制、脈沖控制、間歇控制、采樣控制以及線性反饋控制等。在文獻[41]中，作者研究了通過某種牽制控制策略的方式，實現(xiàn)耦合的隨機神經(jīng)網(wǎng)絡同步到某一指定的目標。在這些控制方式中，脈沖控制因為結構簡單、控制效果好的特點，在國際上吸引?

第二章預備知識圖2.1凸錐體和非凸錐體.圖(a)中的錐體由兩條過原點的直線組成,是非凸的,而(b)中的錐體是凸集.圖2.2凸函數(shù)f:C→R的定義.圖中兩函數(shù)點的線性插值αf(x)+(1α)f(y)大于或者等于其實際的函數(shù)值f(αx+(1α)y)，其中α可在[0,1]中任意取值[55].函數(shù)(convexfunction)，假如:f(αx+(1α)y)≤αf(x)+(1α)f(y),x,y∈C,α∈[0,1].備注：在定義2.5.1中，若函數(shù)f:C→R為凸函數(shù)，則必須滿足條件定義域C為凸集。因此，通常情況下若某函數(shù)是凸函數(shù)，則其定義域為凸集。下面介紹凸函數(shù)的幾種拓展定義。定義2.5.2：[56]（嚴格凸函數(shù)）函數(shù)f:C→R，定義域C為凸集，滿足上述不等式且不等式對所有滿足x=y的向量x,y∈C及所有α∈(0,1)均取不等號，則稱其為嚴格凸函數(shù)。定義2.5.3：[56]（仿射函數(shù)）該類函數(shù)形如f(x)=w′x+v,w∈Rn,v∈R,其凸性可用凸函數(shù)的定義直接驗證。15

【參考文獻】：
期刊論文
[1]A Delay-Dependent Anti-Windup Compensator for Wide-Area Power Systems With Time-Varying Delays and Actuator Saturation[J]. Maddela Chinna Obaiah,Bidyadhar Subudhi.  IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2020(01)
[2]非線性脈沖微分方程Runge-Kutta方法的漸近穩(wěn)定性（英文）[J]. 張貴來,張玲.  黑龍江大學自然科學學報. 2018(04)
[3]執(zhí)行器飽和的不確定時滯系統(tǒng)的鎮(zhèn)定[J]. 杜鴻波,景麗.  沈陽師范大學學報(自然科學版). 2014(03)
[4]非線性脈沖微分方程的Runge-Kutta方法的穩(wěn)定性分析（英文）[J]. 梁慧,劉明珠.  黑龍江大學自然科學學報. 2008(04)
[5]運用飽和關聯(lián)函數(shù)分析擾動離散控制飽和系統(tǒng)[J]. 魏愛榮,趙克友.  電機與控制學報. 2006(01)
[6]線性時變系統(tǒng)的穩(wěn)定性[J]. 粱志坤.  計算技術與自動化. 1997(03)

博士論文
[1]耦合反應擴散神經(jīng)網(wǎng)絡的同步分析與控制[D]. 張浩.華中科技大學 2018

碩士論文
[1]幾類脈沖微分系統(tǒng)的穩(wěn)定性與振動性[D]. 楊亮.杭州師范大學 2018



本文編號：3498278