复杂非线性动态网络系统的同步控制研究-模式识别与智能系统专业论文.docxVIP

摘 摘 要 摘 摘 要 摘 要 由于计算机技术、通信技术与控制技术的发展和融合，在传统的控制领域中引入 了许多新的概念。其中网络理论的渗透对控制技术起到了革命性的改变。而近年来， 复杂动态网络与混沌同步的研究也得到了蓬勃的发展，由于混沌现象内在的貌似不规 则、随机性的运动，展示了事物的复杂性:而复杂网络的理论研究，也揭示了自然界 及人类社会中众多网络的网络结构可以呈现高度的复杂性。这使得复杂动态网络与混 沌的研究迅速的成为了非线性科学中研究的一个重要分支，并有着巨大的应用前景。 本文主要研究在网络控制系统背景下，由于系统中节点数量众多而导致网络结构复杂 化，以及系统中各个节点本身的动力学行为不确定而导致传统的控制方法难以有效实 施等问题，从而引入复杂网络以及混沌等概念对实际的网络控制系统加以更准确的描 述，并对具有这种结构的系统施加控制使得众节点达到同步的目的。本文的主要研究 内容是: 1.复杂网络和混沌系统。对复杂网络的基础理论及其研究背景与现状进行了较为 全面的介绍和总结。对作为网络中节点的动力学方程的混沌动力系统，也介绍了其理 论及其典型的混沌系统模型。 2.一般的复杂动态网络模型的同步控制。主要内容是:第一，建立了一个一般的 复杂动力网络模型，这个模型可以很好的描述许多真实世界中的复杂网络的结构和特 征。第二，研究了该模型中网络的一些同步化准则。第三，对这个网络模型研究设计了 一种自适应控制方法，并证明网络中的节点在控制器的作用下，在一定的时间内可以 斩近稳定。第四，通过之前所做的研究，把结果应用到这个复杂动态网络中去，该复杂 动态网络模型中的节点是由具有混沌Lorenz振子动力系统组成的。计算机仿真结果证 实了理论研究的正确性。 3.复杂相合动态模型的自适应同步及其应用。主要讨论了以具有相合的多电机模 型作为复杂动态网络中节点时的自适应同步问题。本文取复杂网络中的BA无标度网 络模型和WS小世界网络模型作为该方法的网络基本结构，并对其进行仿真研究，结果 证明其理论的正确性和自适应控制器的有效性。 4.对本文的工作进行了总结并且对该课题的可行性及其发展前景做了展望。 关键词:复杂动态网络:BA无标度网络:WS小世界网络:混沌系统:相合非线性 系统:同步:自适应控制:相合多电机模型 万方数据 I – Abstract Many new concepts have been introduced in the field of the traditional control as a result of development and integration in compute technology, communication technology and control technology. Network theory in which the penetration of the control technology has played a revolutionary change. In recent years, the research of synchronization with complex dynamic network and chaotic has been developed vigor- ously，due to the irregular and random movement in appearance in chaos phenomenon, complexity of things has been shown; while theoretical research of complex network reveals highly complexity that the network structures of the nature and human society. This has made the research of complex dynamic network and chaos as an important branch of non-linear science researches with great application prospect. This paper mainly studies the problem of traditional control difficult to effective implementation when network structure is complex which caused by the large number of nodes in the system and each nod