本文關(guān)鍵詞：帶有切換參數(shù)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的同步與控制問題分析

  更多相關(guān)文章： 切換復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 同步 駐留時間 反饋控制

【摘要】：切換復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是節(jié)點動態(tài)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有切換現(xiàn)象的一類特殊的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。切換現(xiàn)象在現(xiàn)實的網(wǎng)絡(luò)中是經(jīng)常發(fā)生,這使得對于切換行為的研究變的尤為重要。眾所周知,對于許多現(xiàn)實世界的動態(tài)網(wǎng)絡(luò),由于不可預(yù)料的一些內(nèi)部和外部原因,單個節(jié)點的動態(tài)行為可能呈現(xiàn)出切換現(xiàn)象。另一方面,網(wǎng)絡(luò)各個節(jié)點的鏈接可能不總是穩(wěn)定的,因此網(wǎng)絡(luò)鏈接的斷開或者新鏈接的產(chǎn)生是會經(jīng)常發(fā)生的。接著不同網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲g的切換則不可避免�，F(xiàn)如今,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)切換或節(jié)點切換的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為科學(xué)研究和工程應(yīng)用領(lǐng)域的一個熱點問題。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的同步,就是網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點的狀態(tài)逐漸達(dá)到一致。如今切換復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)已被廣泛的應(yīng)用到機器人協(xié)同控制、大型的供電網(wǎng)絡(luò)等眾多領(lǐng)域,且其同步問題更是受到了廣泛關(guān)注。本論文主要研究了切換復(fù)雜動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的同步與控制問題。首先,利于駐留時間方法研究了一類所有子網(wǎng)絡(luò)都不同步時切換復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的同步問題,其次,采用比較原理研究了一類時滯脈沖切換復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的指數(shù)同步問題。第三,利用平均駐留時間研究了一類耦合切換神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的指數(shù)同步問題,最后,借助循環(huán)駐留時間的方法和有限時間穩(wěn)定性理論研究了兩個循環(huán)切換動態(tài)網(wǎng)絡(luò)之間的有限時間同步問題。具體而言,本論文的主要內(nèi)容如下:(1)帶有不同步子網(wǎng)絡(luò)的切換隨機復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的全局同步。針對切換復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)所有子網(wǎng)絡(luò)都不同步的情形,采用駐留時間方法和離散Lyapunov技術(shù),分析了一類帶有隨機擾動的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的全局同步問題,并得到了一個線性矩陣不等式形式的網(wǎng)絡(luò)同步的充分條件。進(jìn)一步的,該充分條件給出了切換信號的設(shè)計方法。獲得的切換信號僅與時間有關(guān)而與系統(tǒng)的狀態(tài)無關(guān),這使得切換的實施更加方便。最后,通過算例說明了所得到的理論結(jié)果的有效性。(2)一類帶有時滯脈沖的切換復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的指數(shù)同步。研究了一類混雜脈沖切換復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的同步問題。與大多數(shù)現(xiàn)存的關(guān)于脈沖切換復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)同步的結(jié)果不同,首先本章考慮了脈沖輸入時滯對網(wǎng)絡(luò)同步的影響。其次,在我們的網(wǎng)絡(luò)模型中,脈沖可能發(fā)生在切換時刻,也可能在不發(fā)生切換的時刻發(fā)生脈沖。通過使用Razumikhin理論和數(shù)學(xué)歸納法,若個網(wǎng)絡(luò)同步的充分條件以線性矩陣不等式的形式給出。獲得的同步標(biāo)準(zhǔn)充表明脈沖發(fā)生的頻率、脈沖輸入時滯都可能嚴(yán)重的影響網(wǎng)絡(luò)同步。最后,通過一個算例說明了所得到理論結(jié)果的有效性。(3)一類帶有時變時滯的耦合切換神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的指數(shù)同步。主要采用矩陣分解方法和切換系統(tǒng)的比較原理以及平均駐留時間方法研究了一類帶有時變時滯的耦合切換神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的指數(shù)同步問題。在這里所討論的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的切換和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞那袚Q分別隸屬于兩個不同的切換信號。分別針對所有子網(wǎng)絡(luò)均同步和部分子網(wǎng)絡(luò)同步的情況,以代數(shù)不等式給出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同步的充分條件。并通過數(shù)值仿真與分析,說明了理論結(jié)果的有效性。(4)基于反饋控制的循環(huán)切換復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的有限時間同步�；诜答伩刂撇呗�,研究了兩個循環(huán)切換復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的有限時間同步問題�；谘h(huán)駐留時間方法和有限時間穩(wěn)定性理論,分別針對帶有耦合時滯和不帶有耦合時滯循序切換復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),給出了其有限時間同步性性判。所獲得的有限時間同步性判據(jù)不僅提供了一種可行的設(shè)計反饋控制器的方法,同時也充分揭露了初始狀態(tài)、有限時間收斂時間和循環(huán)駐留時間之間相互關(guān)系。最后,利用數(shù)值仿真說明了所得理論結(jié)果的可行性。
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP13;O157.5

【參考文獻(xiàn)】

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1 任國棟;武剛;馬軍;陳e，

本文編號：1269679