复杂动态网络的牵制同步控制

研究了复杂动态网络的牵制同步控制。首先,阐述了一个新的动态网络,这个网络具有不同的节点结构,而且每个节点都是具有相同维数的动力系统。通过设计合适的控制器,此网络的状态将指数同步到一个稳定的状态。其次,给出了一些同步准则和一个例子去验证理论结果。MATLAB仿真结果表明,在整个网络被控制到平衡点时,在网络中随机地选择两个节点施加牵制控制,甚至仅对网络中度最大的那一个节点施加牵制控制,都能使网络的状态在很短的时间内达到同步。MATLAB仿真结果与理论分析相一致。     

具有耦合时滞复杂时空切换网络的耗散性同步

建立了一种新的复杂动态网络模型——时空切换网络,其每个节点的动力在不同的时间区间对应于不同的切换模式,切换律不仅依赖于时间t,而且依赖于节点的标号i(或节点的空间位置).基于Lyapunov稳定性理论,研究了具有耦合时滞复杂时空切换网络的耗散性同步问题.     

具有不同节点动态和拓扑结构的两个复杂网络之间的同步

基于节点输出线性耦合模型,首先针对节点动态不同的两个复杂网络,利用节点的输出变量(标量)设计结构简单的控制器使得两个网络获得同步,根据Lyapunov稳定性定理,推出相应的同步准则。然后,进一步研究了具有不同节点动态和拓扑结构的两个复杂网络间的同步问题,同样利用节点输出变量设计控制器,进行网络的同步控制。最后通过仿真验证本方法的有效性。     

一类时空切换动态网络的稳定性

复杂动态网络由一批相互连接的节点组成,每个节点足一个动态系统．基于实际中网络的切换现象,提出并研究了时空切换动态网络的稳定性．通过构造切换型Lyapunov函数。得到了一类离散型动态网络在任意时空切换律下的渐近稳定性条件．例子和仿真说明了所得结果的有效性．     

具有时延和非时延动态节点的复杂网络同步

为解决具有时延和非时延的动态节点的复杂网络基于自适应反馈的同步问题,采用理论分析和仿真方法,基于Lyapunov稳定性理论和自适应反馈控制理论,设计了线性控制器.研究结果:得到具有时延和非时延的动态节点的复杂网络达到全局指数渐近同步的充分条件,数值仿真验证了方法的有效性.对具有时延和非时延动态节点的复杂网络基于自适应反馈的全局指数渐近同步提供了充足的理论依据,有助于寻求全局指数渐近同步的有效控制途径.     

一类输出耦合复杂网络的同步控制

针对一类输出耦合复杂网络模型,基于网络外部同步思想,由构造Lyapunov函数的方法,得到复杂网络外部同步的条件,结果表明该类输出耦合复杂网络是外同步的,最后数值例子说明了该方法的有效性.     

具有耦合时滞的时变复杂动态网络的函数投影同步

研究了具有时变耦合时滞的时变复杂动态网络的函数投影同步,通过设计合适的反馈控制器获得了复杂动态网络系统实现函数投影同步的法则.通过数值模拟验证了该理论的正确性和有效性。     

基于观测器的复杂动态网络故障诊断新方法

针对复杂动态网络拓扑未知情形,研究复杂动态网络故障诊断问题.基于观测器思想,提出一种复杂动态网络故障诊断新方法.该方法只需利用网络节点输出信号进行观测器设计,克服了现有方法利用节点状态变量设计观测器存在的不足.研究表明,这种方法能够监测网络拓扑结构的变化.通过系统仿真,证明文中所提方法的有效性.     

拓扑辨识具有社团结构的加权复杂动态网络

针对具有社团结构的一般不确定加权动力学复杂网络,利用反馈控制和自适应控制构造了一个驱动-响应系统来辨识驱动系统的拓扑结构,并根据线性稳定性理论和Lyapunov方法给出了拓扑辨识的充分条件.最后,通过数值仿真验证了所提方法的正确性和有效性.     

混合时滞二重边复杂网络自适应同步控制

首先给出了一类更加符合现实情况的混合时滞二重边复杂网络模型, 该模型不仅含有两个不同性质的子网络, 而且同时含有两种时滞--节点时滞和耦合时滞.基于Lyapunov-Krasovskii泛函方法, 在一些保守性较小的假设和对网络参数要求很弱的情况下, 利用合适的不等式放缩, 为网络设计了渐近同步自适应控制器和指数同步自适应控制器, 得到的结果较已有结论保守性有所减小.最后进行实例数值仿真, 说明了方法的有效性.     

Relay switched, scalable topology control for mobile robot networks based on motion synchronization

A mobile robot network is said to be easily scalable to any number of robots if its performance is kept almost fixed after these robots are added or some fail in the network. An interaction dynamics model based on motion synchronization is first established. Considering the mobility of mobile robot networks, we propose a relay switched, distributed topology control for the scalable network to drive newly added robots to the most suitable positions with more neighbors as well as self-heal the blank positions of failed robots, and give a metric of the topology structure for evaluating the performance of network topologies. Then, we prove the stability of motion synchronization with the individual control based on Lyapunov exponent. Finally, the results of simulations have demonstrated the validity of the proposed modeling and control methods.     

复杂动态网络模型研究进展

对复杂动态网络模型的研究现状做了综述,总结了复杂网络的演化机制与属性特征,提出了以复杂动态网络为虚拟计算平台和理论基础,开展大型Ad Hoc网络、传感器网络的网络性能、网络规划、信号增强、拓扑优化的一系列研究课题.     

一个混沌复系统的同步与混沌控制

本文对一个三维的混沌复系统的同步和混沌控制问题进行了研究.首先分析该复系统的基本性质,然后在系统参数未知的情况下,实现了系统的自适应混沌同步和参数识别.数值仿真验证了所设计的控制器和未知参数辨识规则的有效性.最后利用线性反馈控制法实现了系统的混沌控制.     

具有互异节点的非线性耦合复杂网络的同步

针对具有互异节点的非线性耦合复杂网络的同步问题,基于稳定性和矩阵理论,采用补偿控制,通过低维线性矩阵不等式(LMIs)给出了所提出的网络同步的充分条件.并且把结论推广到具有相似节点的非线性复杂网络的同步问题.最后,给出的数值实例表明了所提出的控制方案的有效性.     

带有时变时滞和非线性耦合的复杂网络同步

在最近几十年里,复杂网络逐渐成为人们研究的热点,它贯穿了科学和工程的大多数领域.另外,人们在讨论复杂网络时都是假设网络是固定不变的,但是事实上现实世界中很多网络都是增长的,同时还带有时滞,且大多数时滞都是随时间变化的.因此该文研究了耦合和节点都带有时变时滞,以及耦合函数为非线性的动态网络模型的同步问题.首先给出该模型,针对这个新模型,基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI),论文得到了一些网络同步的充分条件.最后,数值结果表明了方法的有效性.     

最近邻耦合动力学网络的同步

对最近邻节点耦合网络的同步进行了研究,得出了达到同步所满足的条件;并进行了数值模拟．     

区间时变时滞复杂动态网络的同步准则

目的研究含有区间时变时滞、非时滞耦合及时滞耦合复杂动态网络的同步问题。方法通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,矩阵不等式方法。结果给出了复杂动态网络新的同步准则。结论通过数值实例验证了所给结论的有效性,且具有较小的保守性和复杂性。     

含时滞的复杂动态网络模型的指数同步

研究了一类含时滞的复杂网络的指数同步问题,通过构造李雅普诺夫函数和一定的计算技巧,不仅给出了线性反馈控制器的设计方法,而且保证了驱动—响应网络模型的指数同步.最后,用仿真算例验证了所给方法的有效性.     

一类时滞加权动态复杂网络的牵制同步

针对一类由Lur’e系统组成的动态复杂网络,研究其同步问题.对具有大规模节点网络中的小部分节点实施反馈控制策略,从而使整个加权时滞网络的所有节点均达到同步.基于绝对稳定性理论,分别得到了保证网络达到全局同步的时滞独立及时滞依赖稳定性判据.特别地,在某些特殊情况下,只对网络中的一个节点实施牵制控制,就可使整个网络达到同步.最后,数值仿真验证了结论的有效性.