时滞复杂动态网络的有限时间随机广义外部同步

基于有限时间控制技术以及开环控制技术,研究具有噪声干扰的时滞复杂动态网络的有限时间广义外部同步问题。设计新的有限时间控制器,利用随机微分方程的稳定性理论得到网络实现有限时间随机广义外部同步的充分条件。研究表明:设计的控制器对于噪声干扰具有较强的鲁棒性,且网络同步时间与控制强度密切相关。在其他条件不变的情况下,网络同步时间随着控制强度的增大而减小。数值模拟中分别选择R(¨overo)ssler-like系统和Hindmarsh-Rose系统作为驱动网络与响应网络的节点动力学,给出了网络同步误差和总同步误差的演化轨迹。数值模拟结果验证了理论结果的有效性与可行性。     

一类具有耦合时滞的复杂网络同步衰减率估计

基于线性时滞系统的稳定性理论,研究了具有耦合时滞的复杂网络的同步问题,并给出了相应的同步稳定性判据.为了刻画网络同步的速率,进一步研究了同步误差系统的衰减率,并得到了估计衰减率大小的不等式.最后给出数值算例并结合理论结果,研究网络类型、网络尺寸、时间延迟及节点之间的耦合强度等因素对衰减率的影响.     

非线性时滞耦合异构Lur'e网络的拟同步

带有参数不匹配的异构网络是不能达到完全同步的,但可以实现网络中各节点的状态和目标状态间存在有界误差的拟同步.基于非周期间歇牵制控制策略,讨论一类非线性时变时滞耦合异构Lur'e网络的拟同步.通过构造简单的Lyapunov函数,经过严格理论分析,得到若干与参数相关的充分条件,保证了该异构网络实现拟同步.数值模拟验证了所得理论结果的正确性和有效性.     

非周期量化间歇控制的复杂动态网络同步分析

带有多重时变时滞的复杂动态网络同步研究得到广泛关注.基于非周期量化间歇控制策略,讨论一类带有时变时滞耦合动态复杂网络的指数同步问题.通过构造适当的时间依赖Lyapunov函数,经过严格理论分析,得到保证该动态网络实现指数同步的若干充分条件.通过数值模拟验证了所得理论结果的有效性和正确性.     

基于随机牵制控制的复杂网络均方簇同步

基于随机牵制控制对同时存在无时滞耦合和时变时滞耦合的复杂网络,研究有噪声干扰下的均方簇同步问题.该网络所有耦合均为非线性,每一簇中节点动力学相同且不同簇节点动力学不同.通过引入Bernoulli随机变量,所有控制均以不同概率对该网络实施控制.根据Lyapunov稳定性理论和随机分析理论得到该网络实现均方簇同步的条件,并在理论上给出严格证明.数值实验证明所得理论正确.     

复杂动力学网络的有限时间外部同步

研究了两个耦合复杂动力学网络的有限时间外部同步问题。设计了连续的有限时间控制器,使两个网络能在有限时间内实现外部同步。利用微分方程的有限时间稳定性理论,得到了复杂动力学网络实现有限时间外部同步的充分条件。最后,数值模拟验证了理论结果的正确性,并通过数值模拟分析了控制参数对网络同步时间的影响。     

一类动力学网络上依赖时滞的相继滞后同步分析

针对一类新的分布式耦合动力学网络,研究其依赖时滞的相继滞后同步条件,采用李雅普诺夫函数法和Barbalat引理对网络模型进行分析,得到了依赖时滞的网络同步充分条件.选取3D神经网络作为网络节点的局部动力学,利用MATLAB验证了理论结果的正确性.     

基于牵制控制的一类线性耦合复杂网络同步

对一类线性耦合动态复杂网络的同步问题进行研究.通过对其部分节点的牵制控制实现该复杂网络所有节点均趋于同一状态,给出该复杂网络达到全局指数同步的条件,运用李雅普诺夫稳定性理论给出严格证明.为克服实现网络同步所需耦合强度较大的弊端,利用自适应方法对网络耦合强度进行调节,在实现网络同步时获得较小的耦合强度.数值实验结果进一步验证了理论结果的有效性.     

分数阶时滞切换网络的全局同步

本文研究一类具有切换拓扑的Reimann-Liouville型分数阶时滞网络的同步问题,其中,时滞和无时滞耦合的结构矩阵不需要是可交换的。利用图论、Kronecker积和共同Lyapunov函数方法,提出了一种有效便捷的方法处理网络的全局同步,给出了一些简单的代数准则。本文所提出的方法可以很好地克服切换拓扑、时延和分数阶微积分带来的困难,数值结果验证了理论方法的有效性。     

参数不匹配下含有泄露时滞与多个传输时滞的分数阶忆阻器神经网络的拟同步

本文主要讨论了一类在参数不匹配之下带有多个传输时滞与泄露时滞的分数阶忆阻器神经网络的拟同步问题.首先,给出了时滞线性反馈控制器;然后,根据分数阶微分包含、集合值映射理论和分数阶微分不等式理论等,得出了主从系统达到拟同步所满足的条件以及所对应的误差边界;最后,给出了一些数值模拟验证所得结论的有效性.     

Synchronization criteria for multiple memristor-based neural networks with time delay and inertial term

This present work uses different methods to synchronize the inertial memristor systems with linear coupling. Firstly, the mathematical model of inertial memristor-based neural networks(IMNNs) with time delay is proposed, where the coupling matrix satisfies the diffusion condition, which can be symmetric or asymmetric. Secondly, by using differential inclusion method and Halanay inequality, some algebraic self-synchronization criteria are obtained. Then, via constructing effective Lyapunov functional, designing discontinuous control algorithms, some new sufficient conditions are gained to achieve synchronization of networks. Finally, two illustrative simulations are provided to show the validity of the obtained results, which cannot be contained by each other.     

时间延迟双向耦合的混沌系统的同步与控制

针对双向耦合的两个混沌系统的同步问题，提出了一种新的基于时间延迟反馈的双向耦合的混沌系统同步方法.假设驱动系统和响应系统的耦合系数保持相同，且状态为线性耦合.基于Lyapunov稳定性理论，根据同步模型的误差动力学系统给出了同步条件.通过求解Riccati方程，得到混沌系统实现同步的耦合参数范围.选择合适的延迟时间，研究了响应系统的状态与驱动系统的状态的相互影响.结果表明，在参数范围内，可以保证了系统的同步，能对系统实现控制.通过改变控制信号的延迟时间，同步了耦合混沌系统的轨道，系统能被镇定到不稳定不动点或周期轨道上.     

A threshold effect of coupling delays on intra-layer synchronization in duplex networks

This paper investigates the impact of inter-layer coupling functions and intra-layer coupling delays on intra-layer synchronization regions and sychronizability. It is found that the inter-layer coupling functions have great influence on intra-layer synchronization regions, as well as on the intra-layer synchronizability. In particular, there exists an inter-layer coupling function such that the inter-layer coupling strength neither improves nor weakens the intra-layer synchronizability. Furthermore, no matter which one of three inter-layer coupling functions is chosen, a small intra-layer delay always keeps the intra-layer synchronized regions almost unchanged, implying that the small delay neither enhances nor suppresses the intra-layer synchronizability. At the same time the delay greatly frustrates the synchronizability in each layer when it is greater than some threshold. Our results may have potential applications for interconnected technological networks where communication delays are inevitably present.     

多缸电液调平系统相邻交叉耦合同步控制

针对某导管架平台电液调平系统多缸运动同步控制问题,引入最小相关轴数控制思想,基于相邻交叉耦合控制和滑模变结构控制理论,设计了多缸运动同步控制器,该同步控制器由1个单通道跟踪误差控制器和2个相邻同步误差控制器构成.对单通道子系统中由于长管路存在导致的时延问题,提出了一种具有滑模预估结构的误差跟踪控制器,并以四缸运动同步控制系统为例进行了仿真研究,结果表明该同步控制方法具有较好的控制效果和较强的鲁棒性,证明了方法的有效性.     

移动自组织网络两跳中继算法下的时延性能

分析了两跳中继算法在移动自组织网络中的时延性能.通过计算几何随机过程的平均转移步数和随机变量联合概率密度分布,得到了传递时延上界的闭合表达式,并给出了最优发送副本数;基于平均剩余服务时间,对端到端时延性能进行了理论推导;给出数值仿真结果,直观地展现了时延性能随网络规模和业务负载的变化趋势.     

时变时滞耦合复杂网络的函数投影同步

为了探索时变时滞耦合复杂网络的函数投影同步及参数辨识问题,构造时变时滞耦合的节点参数未知和拓扑结构未知的2类复杂网络.利用牵制控制方法,分别设计这2类网络各自的自适应控制器,使得2类网络和其孤立节点实现函数投影同步.分别利用网络节点未知参数的辨识法则和网络未知拓扑结构的辨识法则,对网络的节点参数和拓扑结构进行辨识.最后给出数值仿真例子验证自适应控制器和辨识法则的有效性.     

Chaos synchronization with dual-channel time-delayed couplings

While the significance of oscillator dynamics and coupling structure to synchronization behaviors has been well addressed in the literature, little attention has been paid to the possible influence of coupling functions. In the present paper, adopting the scheme of dual-channel time-delayed couplings, we investigate how the synchronization behaviors of networked chaotic oscillators are influenced by parameters in the coupling functions. It is found that, with the introduction of the second coupling channel, the synchronization region, as calculated according to the method of master stability function (MSF), can be largely modified. In particular, by a slight change of the time delay, it is found that the synchronization region can be significantly adjusted, or even switched from non-existing to existing. We demonstrate this interesting phenomenon for both situations of processing and propagation induced time delays, as well as for different coupling functions. Our studies shed new light on the mechanism of chaos synchronization, and may potentially be used for the control of complex network dynamics.     

时滞动态网络自适应同步的研究

研究了节点带有时滞且节点之间的通信也带有时滞的复杂动态网络的自适应同步问题。基于稳定性理论,设计了复杂网络同步的自适应控制器。该控制器结构简单,易于应用。最后,以环状耦合的时滞Lorenz系统为例进行数值仿真,检验了结果的正确性和设计方法的有效性。