發(fā)布時(shí)間：2020-04-20 23:58

【摘要】： 復(fù)雜多個(gè)體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的合作與協(xié)調(diào)控制已成為當(dāng)今國(guó)際上一項(xiàng)極其重要且富有挑戰(zhàn)性的前沿研究領(lǐng)域之一,它引起了諸如生物學(xué)、物理學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和控制科學(xué)等眾多學(xué)科的廣泛關(guān)注.一致性問(wèn)題作為表征多個(gè)體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在局部個(gè)體之間相互動(dòng)態(tài)作用之下系統(tǒng)整體涌現(xiàn)的動(dòng)力學(xué)行為,是研究多個(gè)體動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)合作與協(xié)調(diào)控制問(wèn)題一個(gè)重要的切入點(diǎn).本文從動(dòng)力學(xué)與控制的角度出發(fā),主要研究復(fù)雜多個(gè)體時(shí)滯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的脈沖一致性及其相關(guān)問(wèn)題.主要工作概括為以下四個(gè)方面： 一.具有任意時(shí)滯的脈沖微分方程的穩(wěn)定性理論.利用Lyapunov函數(shù)方法和Razumikhin技術(shù),給出了一類(lèi)具有任意時(shí)滯的非線性脈沖微分方程全局指數(shù)穩(wěn)定的準(zhǔn)則判據(jù).其突出的特征就是去掉了一般性的限制條件,即時(shí)滯小于所有的脈沖間隔.此外,還得到了關(guān)于脈沖時(shí)滯動(dòng)力系統(tǒng)的推廣的Halanay不等式及其向量形式,這里刪除了不含脈沖的時(shí)滯動(dòng)力系統(tǒng)是穩(wěn)定的預(yù)先假設(shè).這樣就可以通過(guò)脈沖去穩(wěn)定一個(gè)不穩(wěn)定的甚至是混沌的動(dòng)力系統(tǒng).這為實(shí)際中多個(gè)體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一致性、耦合振子的同步以及混沌時(shí)滯系統(tǒng)的控制與同步提供了理論基礎(chǔ). 二.多個(gè)體有向時(shí)滯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的平均一致性問(wèn)題.基于時(shí)滯動(dòng)力系統(tǒng)的脈沖控制理論,提出了在通訊時(shí)滯環(huán)境中三種一致性協(xié)議.第一個(gè)協(xié)議是具有脈沖效應(yīng)的一致性協(xié)議,結(jié)果表明通過(guò)設(shè)計(jì)協(xié)議中合適的脈沖增益和脈沖間隔,可使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)全局指數(shù)地達(dá)到一致.第二個(gè)是分布式δ-脈沖一致性協(xié)議,它能夠處理具有隨機(jī)切換拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的一致性問(wèn)題.第三個(gè)是對(duì)任意通訊時(shí)滯都適用的協(xié)議,可以根據(jù)實(shí)際的需要來(lái)調(diào)節(jié)協(xié)議中時(shí)滯的大小. 三.基于脈沖控制下一般復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的同步動(dòng)力學(xué).首先設(shè)計(jì)合理的脈沖控制器,然后應(yīng)用脈沖時(shí)滯動(dòng)力系統(tǒng)推廣的Halanay不等式,給出了一般復(fù)雜時(shí)滯動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的全局同步化準(zhǔn)則.這些準(zhǔn)則能夠提供一個(gè)新的和有效的控制方法來(lái)同步一個(gè)任意給定的時(shí)滯動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)到一個(gè)期望的同步態(tài),即便原來(lái)的網(wǎng)絡(luò)本身是不同步的.這種同步態(tài)可以根據(jù)控制策略的目標(biāo)而選取整個(gè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的權(quán)重平均,結(jié)果表明網(wǎng)絡(luò)中不同的節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的同步化影響大小是不一樣的. 四.混沌時(shí)滯系統(tǒng)的脈沖控制與同步.基于時(shí)滯動(dòng)力系統(tǒng)的脈沖控制理論,首先給出了一類(lèi)混沌時(shí)滯系統(tǒng)脈沖控制和同步的判據(jù)；其次把推廣的向量形式的Halanay微分不等式應(yīng)用到保密通訊系統(tǒng)；最后研究了具有脈沖連接的時(shí)滯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的指數(shù)穩(wěn)定性問(wèn)題,并把所獲得的結(jié)果應(yīng)用到時(shí)滯Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),數(shù)值模擬進(jìn)一步驗(yàn)證了理論結(jié)果的正確性.
【學(xué)位授予單位】：上海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：N941.3

【引證文獻(xiàn)】

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1 蔡國(guó)平;陳龍祥;;時(shí)滯反饋控制的若干問(wèn)題[J];力學(xué)進(jìn)展;2013年01期

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1 王禮勇;具有離散動(dòng)態(tài)的多智能體系統(tǒng)一致性問(wèn)題研究[D];溫州大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：2635112