【摘 要】
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所谓复杂网络,就是由很多节点通过相互联系所构成的一类大规模的网络通信系统,其中每个节点都代表各自特定动力学特性的个体.在近些年,网络化信息技术快速发展,复杂网络在实际领域得到极大的应用,已成为科学的前沿课题,与其相关的控制问题受到极为广泛的关注.另一方面,由于网络资源和系统设备的制约,通信受限情况在实际工程中普遍存在.因此,在通信受限约束的条件下,综合研究复杂网络系统的稳定性及同步控制问题有其理论
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所谓复杂网络,就是由很多节点通过相互联系所构成的一类大规模的网络通信系统,其中每个节点都代表各自特定动力学特性的个体.在近些年,网络化信息技术快速发展,复杂网络在实际领域得到极大的应用,已成为科学的前沿课题,与其相关的控制问题受到极为广泛的关注.另一方面,由于网络资源和系统设备的制约,通信受限情况在实际工程中普遍存在.因此,在通信受限约束的条件下,综合研究复杂网络系统的稳定性及同步控制问题有其理论价值和现实意义.本文以复杂网络的相关数学模型为基础,分别考虑在不同通信受限约束下的同步控制问题.主要研究内容包括:(1)研究了一类具有量化和网络攻击的复杂网络的自适应事件触发同步控制问题.首先,考虑自适应事件触发采样、量化和网络攻击的影响,建立了一种新的同步误差模型.其次,借助Lyapunov稳定性理论,得到了同步误差系统渐近稳定的充分条件.此外,采用求解线性矩阵不等式的方法,解决了控制器增益和自适应事件触发参数设计问题.最后,通过数值算例验证了该方法的有效性.(2)研究了网络攻击环境下具有随机动态行为和时变时滞的复杂网络的非脆性同步控制问题.首先,为了能更好地节约通信资源,采用了分散式的自适应的事件触发机制.其次,考虑到控制器执行时会产生一些小的增益变化,在设计控制器的时候,引入了非脆性的概念,结合网络通信时可能的网络攻击行为以及时滞,建立了一个新的复杂网络安全同步误差模型.应用Lyapunov稳定性方法,得到了安全同步误差系统渐近稳定的充分条件.借助LMI方法,得到了非脆性控制器的增益和自适应事件触发机制的参数矩阵.最后,选取一个数值仿真例子来验证所提方法的有效性.(3)研究了在网络攻击的环境下,具有不定时滞和随机饱和的复杂网络的输出牵制同步控制问题.首先,为了有效节约网络通信资源,引用了一个分散式自适应事件触发机制.其次,考虑随机饱和以及网络攻击的影响,建立了新的复杂网络的输出牵制同步控制误差模型,根据Lyapunov稳定性方法得到输出误差系统稳定的充分条件,接着借助LMI方法,得到了控制器增益及事件触发参数矩阵.最后,选取了一个仿真实例,以此来验证所提方法的有效性.
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