基于Backstepping方法的复杂网络同步的研究

来源 :辽宁师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaocai_01
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在人们赖以生存的这个世界中复杂网络和同步现象几乎是无处不在的,对于复杂网络同步的研究与人们的生存密切相关,具有较大的实际意义和可观的应用价值。因此,一直以来它都是众多科研领域的研究重点。  本文从所研究问题的背景和基本知识如定义、原理和方法等的介绍开始,首先是对复杂网络理论的概述,简述的了它的发展过程和基本概念,包括它的特征、基本性质、典型的几个网络结构和研究现状。然后是对Backstepping法的具体介绍,包括它的设计思想、控制与同步的原理以及研究意义和现状。同时,对网络同步也进行了简单说明,包括它的最常应用的判断依据和目前研究的进展情况。  本文的主要研究工作是将两系统同步的Backstepping法进行推广,利用这种方法实现网络同步的单节点控制。利用Backstepping法逐步地推导和定义出由网络节点间误差变量构成的虚拟误差,同时逐步构造该步虚拟误差的Lyapunov函数,最终推导出实现整个网络同步的输入控制。以调制电流的半导体激光器混沌系统为例,将其作为节点的系统,通过仿真模拟实验对该原理进行验证,并得出显示该方法正确的实验结果。在此基础上,又将Backstepping法进一步地推广,用该方法实现网络与网络间同步的单节点控制。同样是基于Backstepping法逐步地推导和定义由网络与网络对应节点间误差变量的虚拟误差,构造该步虚拟误差的Lyapunov函数,同时识别该步骤对应参数未知节点系统的参数,直至推导出最终的控制网络之间同步的控制输入和所有节点系统未知参数的识别律。通过对仿真模拟实验该原理进行验证,分别以已知和未知参数的NH3激光器混沌系统为例,作为两个网络的节点系统,并得到了显示原理有效的实验结果。
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