【摘 要】
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现实生活中存在着大量由相互关联、彼此依存的节点构成的相互依存网络。相比较单个网络,相互依存网络拥有不同性质的节点、不同尺度的结构。迄今为止,网络的同步或者一致性一直是复杂网络科学领域的热点问题。针对相互依存网络的同步控制,如何有效地减少控制任务的执行次数,同时保证一定的闭环系统性能,一直是一个非常值得探讨的问题。在事件驱动控制策略的框架下,本文主要研究了以下两个方面的内容。(1)基于事件驱动控制策
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现实生活中存在着大量由相互关联、彼此依存的节点构成的相互依存网络。相比较单个网络,相互依存网络拥有不同性质的节点、不同尺度的结构。迄今为止,网络的同步或者一致性一直是复杂网络科学领域的热点问题。针对相互依存网络的同步控制,如何有效地减少控制任务的执行次数,同时保证一定的闭环系统性能,一直是一个非常值得探讨的问题。在事件驱动控制策略的框架下,本文主要研究了以下两个方面的内容。(1)基于事件驱动控制策略,研究了有向相互依存网络的异质一致性问题。考虑了两种由两个子网络构成的网络:一是子网内部无耦合连接;二是子网内部有耦合关系。根据Lyapunov稳定性理论,本文设计了一种新的事件驱动控制协议,设定了事件驱动阈值,提出了异质同步的条件,有效减少了控制器更新次数,实现了两种有向相互依存网络渐近异质一致于两个子网络各自的孤立节点系统的平衡点。另外,分析了网络的事件驱动控制过程中不存在Zeno现象。(2)进一步地,基于事件驱动控制策略,结合辅助系统方法,研究了有向相互依存网络的广义同步问题。首先,将一个有向相互依存网络作为响应网络,构建了一个与响应网络结构相同,初值不同的辅助网络。通过对响应网络和辅助网络施加合适的事件驱动控制器,实现了响应网络与辅助网络的渐近完全同步。然后,利用辅助系统方法思想,提出了相互依存网络中各个节点与其邻居节点之间达到广义同步的充分条件。同样地,本文证明了网络在实现事件驱动控制广义同步过程中不存在Zeno现象。最后的数值模拟验证了以上提出的理论的可行性和有效性。
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