节点非线性耦合的复杂动态网络同步控制研究

文中研究节点状态非线性耦合的复杂动态网络的局部同步和全局同步的问题.不同于现有的这类网络的利用节点状态变量设计控制器进行同步控制的方法,提出了一种设计同步控制器的新方法,该方法只需利用网络节点输出变量构造控制器,使其达到同步,克服了现有方法利用节点状态变量设计控制器存在的不足,使控制器实现起来更加简单.利用 Lyapunov 方法给出这类复杂网络的同步准则,以 Lorenz 混沌映射作为复杂网络的节点进行数值仿真,研究表明,这种方法能够使节点状态非线性耦合的复杂动态网络达到同步,通过系统仿真,证明了文中所提方法的有效性     

非连续Lur’e时滞网络的有限时间聚类同步与自适应控制

本文主要研究一类由非恒同非连续Lur’e系统耦合而成复杂动态网络的自适应有限时间聚类同步问题.首先,通过引入Filippov微分包含理论和测度选择定理,本文设计了一类有效的牵制反馈控制器,该控制器只控制当前聚类中与其他聚类有直接连接的部分节点.为了有效节省控制成本,本文基于反馈控制强度设计了一类自适应更新定律以获取实现网络同步的最优控制强度.其次,利用有限时间稳定性理论和Lyapunov稳定性定理,本文得到时变时滞耦合和非线性耦合Lur’e网络实现有限时间聚类同步的判定条件,并给出该网络达到聚类同步的收敛时间估计.最后,通过一个算例仿真验证了本控制方案和同步判据的有效性及正确性.     

时滞扩散性复杂网络同步保性能控制

针对节点扩张的时滞复杂网络系统, 在节点扩张的条件下, 讨论此类系统的同步保性能控制问题. 首先采用自适应控制方法, 利用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论,结合矩阵不等式的凸优化问题处理方法, 得出了时 滞复杂网络系统保性能控制器存在的充分条件; 当系统节点的扩张后, 在原有自适应控制器不能使系统同步稳定的条件下, 设计脉冲控制器, 利用牵制控制原理使系统达到稳定同步. 所设计的自适应动态反馈控制器在保证系统的渐近稳定条件下使系 统性能指标满足一定的要求. 最后给出一个数值仿真说明其有效性.     

时延复杂网络的自适应周期间歇同步控制

研究同时具有耦合时延和节点时延复杂网络的自适应周期间歇同步控制问题.运用 Lyapunov 稳定性理论,自适应控制、牵制控制和间歇控制方法,给出保证该时延复杂网络全局指数同步、且保守性更小的判定准则,并给出相应的自适应和牵制自适应间歇同步控制器设计,该控制策略对节点间的耦合强度和网络的拓扑结构等具有较强的鲁棒性.最后以时延非线性动力系统为节点对复杂网络进行数值仿真,验证了结论的正确性和有效性.     

变时滞复杂网络同步牵制保性能控制器设计

针对具有可变时滞的复杂网络系统,研究此类系统的同步保性能控制问题。为了使系统同步保性能,设计了一种动态反馈控制器;同时,由于复杂网络的节点较多,考虑到直接控制比较复杂,所以又研究了利用牵制控制使系统达到同步保性能控制的方法。主要运用Lyapunov稳定性理论并结合矩阵不等式处理方法,得出了具有可变时滞性复杂网络系统同步保性能控制器存在的充分条件。所设计的动态反馈控制器在保证系统的渐近稳定条件下使系统的性能指标满足一定的要求。最后给出两个数值仿真说明其有效性。     

两个具有耦合时滞的分数阶复杂网络的延迟投影同步与参数辨识

研究两个具有耦合时滞的分数阶复杂网络的延迟投影同步与参数辨识的问题.首先,建立具有耦合时滞以及模型参数不确定分数阶复杂网络模型,并给出驱动网络与响应网络的延迟投影同步误差模型;其次,设计有效的控制器以及参数自适应律以实现两个网络之间的延迟投影同步与参数辨识,给出了实现延迟投影同步与参数辨识的充分条件,对该充分条件给出了...     

基于单向耦合法的不确定复杂网络间有限时间同步

针对具有不确定性的复杂网络有限时间同步问题, 提出一种新颖的单向耦合控制方法. 构建含有未知参量及未知拓扑结构的驱动?响应复杂网络模型, 考虑两个网络具有不同的节点数, 同时受到时变耦合时滞的影响, 并且网络内部分别具有不同的节点系统. 基于有限时间稳定性理论和线性矩阵不等式变换, 通过在响应网络中引入单向耦合项, 实现两个网络间的有限时间同步, 同时准确辨识未知参量及未知拓扑结构. 仿真实验验证所提同步方法的有效性, 对比实验结果表明所提方法在减少耦合数量的同时具有更快的同步速率及更小的波动范围.     

奇异Lur'e网络的自适应牵制聚类同步控制

本文分别研究了由奇异和非奇异Lur''e系统组成的具有多种耦合方式时滞复杂动态网络的聚类同步问题. 通过设计一类牵制反馈控制器, 仅控制当前聚类中与其它聚类有直接连接的Lur''e系统, 从而有效减少控制器个数同时降低控制成本. 考虑到网络具有多种耦合方式, 本文合理构造Lyapunov 泛函, 并有效利用扇形条件、非线性函数类概念、S过程以及Lyapunov 稳定性定理等方法, 分别给出奇异和非奇异Lur''e 动态网络实现聚类同步的判定条件. 此外, 为有效节省控制成本, 针对控制强度设计一类自适应更新定律, 从而得到网络实现聚类同步的最优控制强度. 最后, 为了验证所得聚类同步判定条件和控制器的有效性, 对一类典型Lur''e网络聚类同步问题进行了数值仿真.     

一类具有多种耦合时滞的复杂动态网络的牵制同步

针对一类由Lur'e系统组成的具有多种耦合时滞的加权复杂动态网络,研究其同步问题.只对网络中的一部分节点进行控制,从而使整个被控网络达到同步.基于绝对稳定性理论.得到了保证复杂网络实现全局同步的时滞独立判据.仿真中以蔡氏振荡器组成的复杂网络为例,验证了所提方法的有效性,且表明在某些特殊情况下,只需控制一个节点便可使整个网络达到同步.     

不同维数非线性节点非线性耦合复杂动态网络渐近同步

针对具有不同维数非线性节点的非线性耦合复杂动态网络, 首先给出了它的模型和实现同步的假设; 然后基于不变流形给出了该类复杂网络同步的定义, 并设计了分散动态补偿控制器, 提出了同步方案; 最后运用Lyapunov 稳定性理论进行了理论证明, 并通过数值仿真验证了该同步方案的有效性.

     

一类不确定大系统的状态量化分散反馈镇定控制器设计ˇ

针对一类具有时变互联的不确定性组合火系统,利用具有可调参数的量化器传输系统状态信息,设计了状态量化分散控制器.这种分散控制器依据量化器参数的更新律,能够保证将大系统的状态渐近趋于坐标原点的任意一个事先给定的小邻域内.     

无线分布式网络MBBS时钟同步

针对无线分布式网络时钟同步中误差及信息的数目随层数增长过快的问题,提出基于管理和边界时钟广播的时钟同步算法(MBBS),详细介绍了MBBS的思想来源以及实现步骤.MBBS算法与PBS(pairwise broadcast svnchronization)算法相比,虽然在每轮同步中增加一条同步信息,但是同步的从时钟数目增加了一层.实验结果表明,在多层网络拓下,MBBS减少了全局时钟同步所需的信息数目,提高了网络时钟同步的精度.     

延迟支付下损失厌恶型零售商参与的供应链运作及协调

在延期支付下研究零售商为损失厌恶型的供应链运作及协调性问题。研究表明：系统存在唯一的纳什均衡;损失厌恶型零售商在订货上可能表现得更加积极;订货量随零售商损失厌恶的加深而减少;批发价格随零售商损失厌恶的加深而增加;供应商更倾向于选择损失厌恶更小的零售商,以达到提高期望利润的目的。在协调方面,通过引入回购合同在某种程度上缓解了零售商的资金约束,同时使得供应链达到协调,而这种协调经证明是具有柔性的。     

具有扇区有界非线性时变时延离散系统的非脆弱H_infinity控制

研究具有扇区有界非线性时变时延离散系统的非脆弱非线性记忆状态反馈H∞控制器的设计问题.提出一种具有更一般性的控制器增益不确定,并采用Lyapunov-Krasovskii泛函及线性矩阵不等式技术给出了控制器设计的一个时滞依赖的充分条件.最后通过一个例子验证了所提出方法的有效性.     

考虑时间因素的双目标应急召回闭环网络规划

研究产品召回突发情况下的闭环供应链物流网络规划问题,考虑了产品召回紧迫性以及召回应急管理的管理特性,引入时间和召回率两类随机参数,提出了基于成本的召回处理时间反应函数,建立了基于总成本以及总召回处理反应时间的双目标随机混合整数规划模型.采用一类启发式算法对该模型进行求解,并用Matlab6.5软件进行编程求数值解.在数值解的基础上,进行相关参数的敏感件分析,结果表明网络选址结果具有一定的鲁棒性.     

一类带有随机、有界时滞网络控制系统的脉冲控制

如何在信道约束下设计控制器对于网络控制系统的研究具有重要意义,为此提出将脉冲控制思想应用于网络控制系统,通过减少反馈过程的通信次数来降低控制策略对信道传输能力的依赖.首先构建网络脉冲控制系统模型;继而利用Lyapunov函数方法得到一类带有随机、有界时滞的网络控制系统的指数稳定性条件,并给出了脉冲控制器参数与系统收敛速度之间的定量关系;最后通过数值仿真结果验证了所提出方法的有效性.     

基于IFTPN的不确定时间知识描述和推理方法

针对现有时序逻辑在对复杂不确定时间信息描述和推理方面的局限性,构造了直觉模糊时间Petri网模型(IFTPN)及其推理方法.该Petri网模型利用直觉模糊集合对模糊时延、模糊时间片进行描述,可以表达定义在离散论域或连续论域的各种不确定时间信息,并基于直觉模糊逻辑定义了模糊时间运算法则;同时,基于线性逻辑对该模型进行描述,定义了变迁之间的各种触发规则,并给出了推理方法.将该方法应用于C4ISR系统进行决策时延分析,表明了该模型及其推理方法是比较优越的.     

基于有向网络的多智能体系统快速一致性

针对具有二次积分动态的多智能体系统在有向网络下的快速一致性问题,提出了基于智能体当前状态和过去状态的快速一致性协议.利用矩阵理论和频域分析法,分别给出了多智能体系统达到静态一致性和动态一致性的充要条件,同时得到该协议能够使系统分别快速地达到静态一致和动态一致的过去状态区间.仿真示例验证了所提出协议的有效性.     

随机跳变摄动系统的鲁棒H∞ 控制

针对具有独立马尔科夫结构的线性随机跳变摄动系统,在小时间参数不为零的基础上研究了系统的鲁棒 ∞控制问题.首先提出具有线性矩阵不等式形式的鲁棒 ∞稳定判据;进而,在计算相应小时间参数上界的基础上给出线性随机跳变摄动系统的状态反馈鲁棒 ∞控制方法.对于任意处于小时间参数上界范围内的数值,所提出的方法均可确保相应的闭环系统具有鲁棒 ∞性能.     

具时滞的非线性纵向飞行模型稳定性和分支分析

研究一类具有时滞的非线性飞行模型的稳定性和分支问题。首先考虑数据测量的时间延迟,给出了含时滞的大迎角纵向多项式飞行模型;然后应用泛函微分方程Hopf分支理论和中心流形等非线性方法给出了该模型稳定性和分支的解析分析,得到了由时滞引起的Hopf分支存在条件、分支点计算公式以及分支周期解的稳定性判别准则;最后利用所得结论进行了飞行实例分析,分析结果表明,数据测量延时可能会引起飞行稳定性的改变,而且延时超过一定临界值时将产生Hopf分支,出现纵向周期振荡,其结论具有实际参考意义。