發(fā)布時間：2020-06-04 14:20

【摘要】：復(fù)雜關(guān)聯(lián)系統(tǒng)在生活中無處不在,例如交通系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及生態(tài)系統(tǒng)等。此類系統(tǒng)的特點(diǎn)是規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且功能眾多。這些復(fù)雜關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的控制問題實(shí)際上都可以轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定性進(jìn)行研究。換句話說,穩(wěn)定性分析是復(fù)雜關(guān)聯(lián)系統(tǒng)控制器設(shè)計的基礎(chǔ)和目標(biāo),也是系統(tǒng)功能得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。因此研究復(fù)雜關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是十分必要的。 本論文以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和自動化高速公路系統(tǒng)為應(yīng)用背景,利用該方法進(jìn)行了以下方面的研究： (1)針對一類脈沖變時滯復(fù)雜關(guān)聯(lián)大系統(tǒng),建立了廣義矢量Lyapunov函數(shù)法的穩(wěn)定性判別方法。 (2)研究了一類脈沖混合時滯Cohen-Grossberg神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性�；谑噶縇yapunov函數(shù)法和數(shù)學(xué)歸納法,得到了該系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定的充分條件�；隍�(qū)動-響應(yīng)概念,研究了兩個具有可變時滯的脈沖混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的全局指數(shù)同步性。在激活函數(shù)滿足單調(diào)遞增的假設(shè)條件下,利用矢量Lyapunov函數(shù)法和和數(shù)學(xué)歸納法,得到了確保驅(qū)動-響應(yīng)系統(tǒng)全局指數(shù)同步的充分條件。 (3)研究了幾類具有反應(yīng)擴(kuò)散項、脈沖干擾和隨機(jī)干擾的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。首先建立了一個引理,該引理用以處理擴(kuò)散項；然后,基于矢量Lyapunov函數(shù)法和M矩陣?yán)碚?得到了這些系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)。判據(jù)中包含了反應(yīng)擴(kuò)散對系統(tǒng)的穩(wěn)定性的影響,降低了以往判據(jù)的保守性。 (4)研究了一類具有Markovian跳變參數(shù)和反應(yīng)擴(kuò)散項的混合時滯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隨機(jī)穩(wěn)定性�；谑噶縇yapunov函數(shù)法和M矩陣?yán)碚?得到了平衡點(diǎn)隨機(jī)穩(wěn)定的充分條件。與基于LMI方法所得到穩(wěn)定性條件相比,本文所得到的判據(jù)不但形式簡單,并且不需要借助Matlab就可以直接進(jìn)行驗證。 (5)研究了一類具有脈沖干擾的非線性復(fù)雜關(guān)聯(lián)大系統(tǒng)的模約束穩(wěn)定性。以孤立子系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定為基礎(chǔ),在假設(shè)關(guān)聯(lián)函數(shù)滿足全局Lipschitz條件的情況下,利用矢量Lyapunov函數(shù)法和數(shù)學(xué)歸納法,得到了確保系統(tǒng)模約束弦指數(shù)穩(wěn)定的充分條件,并給出了指數(shù)收斂率。在此模型基礎(chǔ)上,進(jìn)一步引入了隨機(jī)干擾,利用不確定性箱體理論和伊藤公式,得到了確保該系統(tǒng)模約束弦均方指數(shù)穩(wěn)定的充分條件。 (6)研究了具有脈沖擾動和變時滯的顧前車輛縱向跟隨系統(tǒng)的穩(wěn)定性與控制。首先利用向量Lyapunov函數(shù)法和數(shù)學(xué)歸納法,得到了該系統(tǒng)群指數(shù)穩(wěn)定的充分條件以及指數(shù)收斂率。然后,采用滑模變結(jié)構(gòu)控制策略對車輛縱向跟隨系統(tǒng)進(jìn)行了控制器設(shè)計,并分析了被控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最后,在假定車輛質(zhì)量、空氣阻力系數(shù)以及路面對車輛的阻力是不確定有界參數(shù)的前提下,利用準(zhǔn)滑�？刂撇呗�,給出了脈沖時滯顧前車輛縱向跟隨系統(tǒng)的控制器設(shè)計,并對被控系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析。 (7)研究了具有脈沖干擾和隨機(jī)干擾的車輛跟隨誤差系統(tǒng)的模約束穩(wěn)定性。首先基于不確定性箱體理論,利用矢量Lyapunov函數(shù)和伊藤公式,給出了隨機(jī)車輛跟隨系統(tǒng)的模約束均方指數(shù)穩(wěn)定性的充分條件。進(jìn)而,在此模型基礎(chǔ)上,引入了脈沖干擾,利用數(shù)學(xué)歸納法,得到了該系統(tǒng)模約束指數(shù)穩(wěn)定性的充分條件。最后,建立了具有脈沖干擾和隨機(jī)干擾的車輛動力學(xué)方程；采用滑模變結(jié)構(gòu)控制策略,對車輛縱向跟隨系統(tǒng)進(jìn)行了控制器設(shè)計,并對被控系統(tǒng)進(jìn)行了穩(wěn)定性分析。 針對本文得到的用于各類系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)和設(shè)計的控制器,通過數(shù)值仿真算例的形式對結(jié)論進(jìn)行了檢驗。檢驗結(jié)果表明所取得的理論成果是正確且可行的。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：N941.4;O231

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫繼濤,張銀萍,劉永清,鄧飛其;多滯后區(qū)間動力系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定性[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);2002年01期

2 王望賢;非線性微分方程解的估計[J];湖北師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2002年03期

3 唐風(fēng)軍;李曉楠;焦玉蘭;;指數(shù)穩(wěn)定與Lyapunov函數(shù)偶[J];河南科學(xué);2011年09期

4 徐賜文;變系數(shù)線性微分方程組指數(shù)穩(wěn)定性的判別法[J];咸寧學(xué)院學(xué)報;1991年01期

5 李文龍;廖伍代;;指數(shù)穩(wěn)定的一個充要條件[J];軍事經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)報;1995年02期

6 王路平;劉曉華;;基于LMI的時滯細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的指數(shù)穩(wěn)定性分析[J];河南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年02期

7 李必文,李光芹;馬爾可夫調(diào)配的隨機(jī)微分方程的指數(shù)穩(wěn)定性[J];武漢大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版);2002年03期

8 劉會靈;彭世國;;具有無窮時滯的非線性控制系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定[J];廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2007年04期

9 楊威;李勝家;;指數(shù)穩(wěn)定雙系統(tǒng)同時近似可觀測的充分條件[J];山西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年03期

10 賈保國;高維時滯微分差分不等式及其應(yīng)用[J];中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1997年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 ;Finite-Time Stability of Stochastic Systems via Vector Lyapunov Functions[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會C卷[C];2011年

2 李群宏;陳玉明;;兩自由度雙側(cè)約束對碰系統(tǒng)的Lyapunov指數(shù)譜與分岔研究[A];第十三屆全國非線性振動暨第十屆全國非線性動力學(xué)和運(yùn)動穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議摘要集[C];2011年

3 ;On Exponential Stability for Linear Switched Stochastic Systems:Multiple Lyapunov Functions Approach[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會C卷[C];2011年

4 匡森;叢爽;;Lyapunov控制設(shè)計下混合態(tài)量子系統(tǒng)的軌線極限點(diǎn)特征[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年

5 DIMIROVSKI Georgi M.;;Switching Control for LPV Polytopic Systems Using Multiple Lyapunov Functions[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會B卷[C];2011年

6 ;Nonquadratic Lyapunov Function Based H_∞ Control Law Design for Time-delay Fuzzy Systems[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

7 ;Parameter-Dependent Lyapunov Function Method Applied to Satellite Formation Keeping Control[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

8 ;Lyapunov-Design of Adaptive Air-Fuel Ratio Control for Gasoline Engines based on Mean-Value Model[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會A卷[C];2011年

9 陳超;于達(dá)仁;鮑文;趙軍;;基于多Lyapunov函數(shù)方法的航空發(fā)動機(jī)安全保護(hù)切換控制[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年

10 劉娟;錢偉;費(fèi)樹岷;;時滯切換系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定性分析:Lyapunov函數(shù)方法[A];第二十六屆中國控制會議論文集[C];2007年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 民族證券 馬佳穎;股指絕地反擊 底部基本確立[N];證券時報;2008年

2 記者 劉慧;兩岸四地一季度消費(fèi)者信心指數(shù)穩(wěn)定[N];中國經(jīng)濟(jì)時報;2010年

3 中信金通證券 錢向勁;指數(shù)穩(wěn)定 個股活躍[N];證券時報;2007年

4 記者 柳明珠;統(tǒng)計局：4月宏觀經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)穩(wěn)定[N];商務(wù)時報;2007年

5 楚風(fēng);面對不斷出現(xiàn)的新高須謹(jǐn)慎[N];上海證券報;2007年

6 張淼淼;籌辦奧運(yùn) 北京和諧社會總指數(shù)穩(wěn)定上升[N];經(jīng)濟(jì)參考報;2007年

7 華泰證券 周林;沖關(guān)步伐暫緩而非終止[N];中國證券報;2006年

8 高菲;2006,生活像花兒一樣綻放[N];寧夏日報;2006年

9 李志崗 王惠 黨彥虎;志丹縣“七項工程”加強(qiáng)城區(qū)環(huán)境建設(shè)[N];延安日報;2006年

10 花 榮;巨量成交實(shí)戰(zhàn)應(yīng)對[N];證券日報;2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 徐曉惠;基于矢量Lyapunov函數(shù)法的復(fù)雜系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析[D];西南交通大學(xué);2012年

2 高揚(yáng);不連續(xù)系統(tǒng)穩(wěn)定與鎮(zhèn)定的若干問題研究[D];鄭州大學(xué);2011年

3 周彬;具有飽和非線性的控制系統(tǒng)設(shè)計的參量Lyapunov方法及其應(yīng)用[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

4 丁修勇;切換正系統(tǒng)的Lyapunov函數(shù)存在性問題研究[D];電子科技大學(xué);2012年

5 羅自炎;Lyapunov-type對稱錐規(guī)劃[D];北京交通大學(xué);2010年

6 程培;脈沖隨機(jī)微分系統(tǒng)的穩(wěn)定性與鎮(zhèn)定研究[D];華南理工大學(xué);2011年

7 姚天亮;混沌時間序列的Lyapunov指數(shù)和噪聲水平估計及其在湍流射流中的應(yīng)用[D];華東理工大學(xué);2013年

8 劉獨(dú)玉;切換中立型系統(tǒng)穩(wěn)定性分析[D];電子科技大學(xué);2010年

9 張啟明;離散Hamilton系統(tǒng)的Lyapunov型不等式及穩(wěn)定性[D];中南大學(xué);2012年

10 彭國強(qiáng);隨機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性[D];湖南大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉春美;Lyapunov方法在系統(tǒng)穩(wěn)定性理論上的應(yīng)用[D];東北師范大學(xué);2010年

2 郭強(qiáng)強(qiáng);脈沖時滯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的同步性分析[D];燕山大學(xué);2012年

3 陳浩然;基于復(fù)合Lyapunov函數(shù)的一類非線性切換系統(tǒng)的穩(wěn)定性[D];鄭州大學(xué);2010年

4 蔣楠;混沌系統(tǒng)Lyapunov指數(shù)與同步的研究[D];太原理工大學(xué);2011年

5 史斌;鏈?zhǔn)椒崔D(zhuǎn)系統(tǒng)解的Nekhoroshev型穩(wěn)定[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

6 付華;非線性系統(tǒng)的Lyapunov函數(shù)構(gòu)造及穩(wěn)定性分析[D];延安大學(xué);2012年

7 趙亮;兩類時滯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的穩(wěn)定性分析[D];四川師范大學(xué);2011年

8 王良;非線性參數(shù)變化系統(tǒng)的控制與濾波[D];杭州電子科技大學(xué);2011年

9 孫蘇亞;擾動離散Lyapunov矩陣方程[D];南京信息工程大學(xué);2011年

10 秦巍;一類超循環(huán)動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性[D];華中科技大學(xué);2010年

，

本文編號：2696510