基于滑模控制技术的不确定时空网络的同步研究

论文摘要

近年来,网络同步以其在众多领域所展现的诱人的应用前景而备受关注。随着研究的不断深入,各种有效的网络同步技术被相继提出。其中,滑模控制技术因具有较强的鲁棒性、快速响应以及物理实现简单等特点而在网络同步研究中备受青睐。为此,本文利用滑模控制技术对不确定时空网络的同步行为进行了研究,具体工作如下:首先简介了复杂网络的研究背景、基本模型与特征、网络动力学的研究范畴以及国内外研究进展。继而对网络同步的概念、类型、判据以及几种比较典型的网络同步方法进行了概述。其中着重分析了利用滑模控制技术实现网络同步的基本原理以及研究意义。在此基础上,利用滑模控制技术对连续型不确定时空网络的同步问题进行了研究。通过构造特殊的Lyapunov函数并设计有效的网络滑模面以及网络滑模控制器,获得了网络同步的条件。同时,设计了特殊的识别律,对网络中所包含的未知参数进行了有效识别。以Gray-Scott模型作为节点构造时空网络进行仿真模拟。结果显示,网络同步得以快速实现,此方案良好的同步性能被充分验证。进一步利用滑模控制技术实现了离散型不确定时空网络与任意给定的外部信号之间的同步。改进后的同步方案避免了构造繁杂的Lyapunov函数,并且允许网络的拓扑结构具有任意性,只需调节滑模面中所包含的参数即可实现网络同步。以电光时空混沌模型为节点构造时空网络进行仿真模拟,其结果验证了同步方案的可行性与普适性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
•   1.1 复杂网络的研究背景
•   1.2 复杂网络的研究内容
•     1.2.1 复杂网络的基本概念
•     1.2.2 复杂网络的基本模型
•     1.2.3 网络动力学的研究内容
•   1.3 复杂网络的研究意义
•   1.4 本文的结构与工作安排
• 2 基于滑模控制技术使复杂网络实现同步的理论基础
•   2.1 复杂网络同步的概述
•     2.1.1 复杂网络同步的基本概念
•     2.1.2 复杂网络同步的类型
•     2.1.3 复杂网络同步的判据
•     2.1.4 复杂网络同步的控制方法
•   2.2 滑模控制技术的原理
•   2.3 滑模控制技术的特点
•   2.4 应用滑模技术使复杂网络实现同步的实际意义
• 3 基于滑模控制技术的连续型不确定时空网络的同步研究
•   3.1 引言
•   3.2 网络与外部输入信号之间的同步机理
•   3.3 仿真模拟分析
•   3.4 本章小结
• 4 基于滑模控制技术的离散型不确定时空网络的同步研究
•   4.1 引言
•   4.2 网络与外部输入信号之间的同步机理
•   4.3 仿真模拟分析
•   4.4 本章小结
• 5 总结与展望
•   5.1 总结
•   5.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 高丽宇

导师: 吕翎

关键词: 滑模技术,时空网络,参数识别,网络同步

来源: 辽宁师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 数学,自动化技术

单位: 辽宁师范大学

基金: 国家自然科学基金项目高等学校学术交流与人才培养平台建设项目(项目编号:11747318)

分类号: O157.5;TP13

总页数: 58

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