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A novel robust fixed time synchronization of complex network subject to input nonlinearity in the presence of uncertainties and external disturbances
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作者 Mehrdad SHIRKAVAND Mohammad Reza SOLTANPOUR 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第2期418-431,共14页
This paper studies the global fixed time synchronization of complex dynamical network,including non-identical nodes with disturbances and uncertainties as well as input nonlinearity.First,a novel fixed time sliding ma... This paper studies the global fixed time synchronization of complex dynamical network,including non-identical nodes with disturbances and uncertainties as well as input nonlinearity.First,a novel fixed time sliding manifold is constructed to achieve the fixed time synchronization of complex dynamical network with disturbances and uncertainties.Second,a novel sliding mode controller is proposed to realize the global fixed time reachability of sliding surfaces.The outstanding feature of the designed control is that the fixed convergence time of both reaching and sliding modes can be adjusted to the desired values in advance by choosing the explicit parameters in the controller,which does not rest upon the initial conditions and the topology of the network.Finally,the effectiveness and validity of the obtained results are demonstrated by corresponding numerical simulations. 展开更多
关键词 complex dynamical networks fixed time sliding mode control synchronization input nonlinearity UNCERTAINTIES disturbances
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带输入饱和的离散时间复杂网络有限时间同步
2
作者 刘立佳 郭艳玲 刘梦昕 《电机与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期191-200,共10页
针对具有输入饱和的异构离散复杂动态网络,设计事件触发有限时间同步控制器。引入扇区有界条件处理输入饱和对各节点的影响;为了提高能源利用效率,引入动态事件触发策略;同时由于所考虑的系统节点的系数矩阵并不完全相同,还要考虑节点... 针对具有输入饱和的异构离散复杂动态网络,设计事件触发有限时间同步控制器。引入扇区有界条件处理输入饱和对各节点的影响;为了提高能源利用效率,引入动态事件触发策略;同时由于所考虑的系统节点的系数矩阵并不完全相同,还要考虑节点异构性的影响。在此基础上利用Lyapunov稳定性理论、Schur补引理等推导出离散时间复杂网络有限时间同步的充分条件;通过求解一组线性矩阵不等式,联合求解出有限时间同步控制器增益及事件触发参数。最后通过电动机复杂网络实例仿真验证提出理论的有效性,仿真结果表明,所提出的方法节约了63.14%的网络资源。 展开更多
关键词 动态事件触发 输入饱和 有限时间同步 扇区有界条件 离散复杂网络 异构复杂网络
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配电网开关优化配置的动态规划算法 被引量:45
3
作者 谢开贵 刘柏私 +2 位作者 赵渊 周家启 刘洋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第11期29-34,共6页
开关优化配置模型属非线性、不可微的约束组合优化问题,文中提出该模型求解的动态规划算法。求解中,巧妙地选择开关配置位置及其类型作为动态规划的状态,配置开关设备台数为阶段数,实现动态规划计算。在模型中诠释了动态规划的基本概念... 开关优化配置模型属非线性、不可微的约束组合优化问题,文中提出该模型求解的动态规划算法。求解中,巧妙地选择开关配置位置及其类型作为动态规划的状态,配置开关设备台数为阶段数,实现动态规划计算。在模型中诠释了动态规划的基本概念,提出可行性准则、对称性准则、有效性准则、优胜劣汰准则、最优性准则等,利用上述准则可大大减少计算量。通过RBTS-BUS6及其他系统的开关优化配置及与免疫算法、遗传算法等的对比分析,验证了该算法的正确性、可行性,显示了算法的优越性。将该方法应用于工程实际,取得了较好的工程效果,为配电网规划和改造提供了有效的分析工具。 展开更多
关键词 动态规划算法 开关优化配置 组合优化问题 最优性准则 配电网规划 配置模型 模型求解 开关配置 开关设备 优胜劣汰 免疫算法 对比分析 遗传算法 工程实际 方法应用 工程效果 分析工具 非线性 不可微 对称性 计算量 正确性
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复杂动力网络及其在软件工程中的应用 被引量:10
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作者 吕金虎 王红春 何克清 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期2052-2059,共8页
随着信息技术和生命科学的迅猛发展,复杂网络在过去10年迅速发展成为一个多学科交叉的新的热点研究领域.21世纪是复杂系统和复杂网络的世纪,复杂网络的深入研究直接关系到人们的日常生活和许多重要科学分支的发展.如何提高大规模复杂网... 随着信息技术和生命科学的迅猛发展,复杂网络在过去10年迅速发展成为一个多学科交叉的新的热点研究领域.21世纪是复杂系统和复杂网络的世纪,复杂网络的深入研究直接关系到人们的日常生活和许多重要科学分支的发展.如何提高大规模复杂网络的传输效率、增强网络的安全可信程度和稳定性、防止恶意袭击(如计算机病毒和流行病的传播)以及随机错误给人们造成的重大损失等问题,这些问题的根本解决都依赖于复杂网络理论与技术的发展.简要地回顾国内外过去10年在复杂网络领域的主要研究进展及其在软件工程中的典型应用,包括复杂网络的建模、同步、控制以及网络化软件,试图推进国内复杂网络与软件工程的交叉研究. 展开更多
关键词 复杂动力网络 建模 同步 控制 网络化软件
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复杂动态网络同步控制及其在信息物理系统中的应用 被引量:14
5
作者 蒋国平 樊春霞 +1 位作者 宋玉蓉 邵斐 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 2010年第4期41-51,共11页
信息物理系统是一个高度复杂的物理系统,物联网被认为是信息物理系统的一种简约应用。基于复杂动态网络及其同步控制思想,研究信息物理系统中的控制问题。首先,阐述复杂动态网络模型、复杂动态网络同步控制、网络故障诊断;其次,提出信... 信息物理系统是一个高度复杂的物理系统,物联网被认为是信息物理系统的一种简约应用。基于复杂动态网络及其同步控制思想,研究信息物理系统中的控制问题。首先,阐述复杂动态网络模型、复杂动态网络同步控制、网络故障诊断;其次,提出信息物理系统中的控制问题,分析复杂动态网络同步控制技术在信息物理系统控制中的应用;最后,对信息物理系统中控制问题的研究提出建议。 展开更多
关键词 复杂动态网络 物联网 信息物理系统 同步控制 故障诊断
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非线性网络的动力学复杂性研究 被引量:11
6
作者 方锦清 汪小帆 郑志刚 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2009年第1期1-74,共74页
综述了非线性网络的动力学复杂性研究在网络理论、实证和应用方面所取得的主要进展和重要成果;深刻揭示了复杂网络的若干复杂性特征与基本定量规律;提出和建立了网络科学的统一混合理论体系(三部曲)和网络金字塔,并引入一类广义Farey组... 综述了非线性网络的动力学复杂性研究在网络理论、实证和应用方面所取得的主要进展和重要成果;深刻揭示了复杂网络的若干复杂性特征与基本定量规律;提出和建立了网络科学的统一混合理论体系(三部曲)和网络金字塔,并引入一类广义Farey组织的网络家族,阐明网络的复杂性-简单性与多样性-普适性之间转变关系;揭示了网络的拓扑结构特征与网络的动态特性之间关系;建立具有长程连接的规则网络的部分同步理论并应用于随机耦合的时空非线性系统的同步;提出复杂网络的动力学同步与控制多种方法;提出若干提高同步能力的模型、方法和途径,如同步最优和同步优先模型、同步与网络特征量关系、权重作用、叶子节点影响等;提出复杂混沌网络的多目标控制及具有小世界和无标度拓扑的束流输运网络的束晕-混沌控制方法;提出集群系统的自适应同步模型及蜂拥控制方法;探讨网络上拥塞与路由控制、资源博弈及不同类型网络上传播的若干规律;揭示含权经济科学家合作网及其演化特点;实证研究并揭示了多层次的高科技企业网和若干社会网络的特点;提出一种复杂网络的非平衡统计方法,把宏观网络推进到微观量子网络。 展开更多
关键词 非线性网络 动力学复杂性 统一混合理论框架 网络金字塔 同步与控制 拥塞与博弈 多智能体网络 束流输运网络 高科技网络 社会网络 微观网络
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一类时滞加权动态复杂网络的牵制同步 被引量:7
7
作者 郑海青 井元伟 刘晓平 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1065-1069,共5页
针对一类由Lur’e系统组成的动态复杂网络,研究其同步问题.对具有大规模节点网络中的小部分节点实施反馈控制策略,从而使整个加权时滞网络的所有节点均达到同步.基于绝对稳定性理论,分别得到了保证网络达到全局同步的时滞独立及时滞依... 针对一类由Lur’e系统组成的动态复杂网络,研究其同步问题.对具有大规模节点网络中的小部分节点实施反馈控制策略,从而使整个加权时滞网络的所有节点均达到同步.基于绝对稳定性理论,分别得到了保证网络达到全局同步的时滞独立及时滞依赖稳定性判据.特别地,在某些特殊情况下,只对网络中的一个节点实施牵制控制,就可使整个网络达到同步.最后,数值仿真验证了结论的有效性. 展开更多
关键词 动态复杂网络 同步 Lur’e系统 绝对稳定 牵制控制 耦合时滞
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网络传播动力学模拟方法评述 被引量:6
8
作者 王伟 舒盼盼 +1 位作者 唐明 高辉 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期288-294,共7页
借助计算机实验模拟方法是预警和控制流行病传播的一个重要研究手段。该文以SIS和SIR两种经典传播模型为例,详细地介绍了利用同步更新方法和异步更新方法模拟流行病的传播过程,并比较了两种模拟方法的时空复杂度、联系及差异性。理清两... 借助计算机实验模拟方法是预警和控制流行病传播的一个重要研究手段。该文以SIS和SIR两种经典传播模型为例,详细地介绍了利用同步更新方法和异步更新方法模拟流行病的传播过程,并比较了两种模拟方法的时空复杂度、联系及差异性。理清两种不同的计算机模拟方法不仅有助于加深对传播动力学的认识,还有助于提出和发展新的理论框架。 展开更多
关键词 异步更新 复杂网络 流行病传 播同步更新
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分布式电站入网方式对电网同步的影响 被引量:5
9
作者 王意 邹艳丽 +1 位作者 李可 黄李 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第4期24-31,共8页
本文研究分布式电站通过接入原电网中负荷节点的方式接入电网。根据负荷节点到原电网中各发电机节点的平均距离情况,提出2种分布式电站入网方式:一种方式是新增分布式电站从离原发电机节点平均距离值最小的负荷开始接入,并按照平均距离... 本文研究分布式电站通过接入原电网中负荷节点的方式接入电网。根据负荷节点到原电网中各发电机节点的平均距离情况,提出2种分布式电站入网方式:一种方式是新增分布式电站从离原发电机节点平均距离值最小的负荷开始接入,并按照平均距离值的升序顺序依次接入,简称方式A;另一种方式是新增分布式电站从离原发电机节点平均距离值最大的负荷开始接入,按照平均距离值的降序顺序依次接入,简称方式B。从电网统计特性和同步动力学角度进行比较,发现当分布式电站采用方式B接入电网时,网络节点分布较分散,网络同步能力较好,对离电站较近的负荷节点而言,其上的功率扰动引起的电网失同步波的扩散速度较慢,有利于失同步波的扩散抑制。此研究对分布式电站入网时提高电网可靠性运行提供了参考。 展开更多
关键词 分布式电站入网方式 最短距离 同步动力学 复杂网络
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带有时变时滞和非线性耦合的复杂网络同步 被引量:8
10
作者 褚衍东 李红敏 +1 位作者 张建刚 柳亭 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第2期9-14,共6页
在最近几十年里,复杂网络逐渐成为人们研究的热点,它贯穿了科学和工程的大多数领域.另外,人们在讨论复杂网络时都是假设网络是固定不变的,但是事实上现实世界中很多网络都是增长的,同时还带有时滞,且大多数时滞都是随时间变化的.因此该... 在最近几十年里,复杂网络逐渐成为人们研究的热点,它贯穿了科学和工程的大多数领域.另外,人们在讨论复杂网络时都是假设网络是固定不变的,但是事实上现实世界中很多网络都是增长的,同时还带有时滞,且大多数时滞都是随时间变化的.因此该文研究了耦合和节点都带有时变时滞,以及耦合函数为非线性的动态网络模型的同步问题.首先给出该模型,针对这个新模型,基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI),论文得到了一些网络同步的充分条件.最后,数值结果表明了方法的有效性. 展开更多
关键词 同步 时变时滞 非线性 耦合 复杂动态网络 节点 LYAPUNOV稳定性理论 线性矩阵不等式(LMI)
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两个分数阶复杂动态网络的函数投影同步 被引量:6
11
作者 杜洪越 孙琬双 +1 位作者 胡革 齐丽华 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期226-234,共9页
复杂网络的同步问题是复杂网络研究的热点之一,本文研究了两个分数阶复杂网络间的函数投影同步问题.分别针对网络模型参数已知和参数未知两种情况,利用自适应控制技术和分数阶系统稳定性理论,设计自适应控制器,使两个分数阶复杂动态网... 复杂网络的同步问题是复杂网络研究的热点之一,本文研究了两个分数阶复杂网络间的函数投影同步问题.分别针对网络模型参数已知和参数未知两种情况,利用自适应控制技术和分数阶系统稳定性理论,设计自适应控制器,使两个分数阶复杂动态网络实现函数投影同步.最后利用数值仿真验证所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 复杂动态网络 函数投影同步 分数阶 自适应控制
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有向多重边复杂网络的自适应同步控制 被引量:4
12
作者 孙海义 张庆灵 +1 位作者 李宁 牛宏 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期798-803,共6页
基于网络拆分的思想,将具有不同时延的多重边有向复杂网络进行拆分,建立了具有非线性耦合节点的多重边有向复杂网络模型,并对其自适应同步控制加以研究.运用Lyapunov稳定性理论并结合自适应控制方法,给出了外部耦合系数未知的情况下自... 基于网络拆分的思想,将具有不同时延的多重边有向复杂网络进行拆分,建立了具有非线性耦合节点的多重边有向复杂网络模型,并对其自适应同步控制加以研究.运用Lyapunov稳定性理论并结合自适应控制方法,给出了外部耦合系数未知的情况下自适应同步控制器的设计,最后以陈系统为例对多重边有向复杂网络进行数值仿真,验证了控制策略的有效性. 展开更多
关键词 有向多重边复杂网络 非线性耦合节点 网络拆分 同步 自适应控制
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含时滞的复杂动态网络模型的指数同步 被引量:4
13
作者 李文林 苗静 刘振红 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1-4,共4页
研究了一类含时滞的复杂网络的指数同步问题,通过构造李雅普诺夫函数和一定的计算技巧,不仅给出了线性反馈控制器的设计方法,而且保证了驱动—响应网络模型的指数同步.最后,用仿真算例验证了所给方法的有效性.
关键词 复杂动态网络 指数同步 李雅普诺夫稳定性理论
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复杂动态网络指数采样同步控制 被引量:5
14
作者 陈刚 王信 +1 位作者 肖伸平 罗昌胜 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2993-3001,共9页
利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法以及线性矩阵不等式方法,研究具有时变时滞复杂动态网络的指数采样同步控制问题。首先,建立包含更多时滞信息以及采样间隔信息的Lyapunov-Krasovskii泛函,运用更优积分不等式方法处理泛函导数中的积分... 利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法以及线性矩阵不等式方法,研究具有时变时滞复杂动态网络的指数采样同步控制问题。首先,建立包含更多时滞信息以及采样间隔信息的Lyapunov-Krasovskii泛函,运用更优积分不等式方法处理泛函导数中的积分二次型项,获得一种新的保证误差系统指数同步的稳定性判据。其次,基于此判据设计保证系统同步稳定的采样控制器。仿真结果表明:所得判据具有更小保守性,且采样控制器可行。 展开更多
关键词 LYAPUNOV-KRASOVSKII泛函 复杂动态网络 指数采样同步控制
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非线性网络的动力学复杂性的研究 被引量:4
15
作者 方锦清 汪小帆 郑志刚 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 2010年第2期5-9,共5页
简介国家自然科学重点项目"非线性网络的动力学复杂性的研究"的主要进展与若干成果。
关键词 非线性网络 动力学复杂性 理论模型与实证研究 网络控制与同步
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复杂动态网络自适应有限时间同步控制 被引量:7
16
作者 石宇静 李强 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期147-154,共8页
本文利用自适应控制的方法,研究了复杂动态网络有限时间同步控制问题.针对网络的耦合权重已知和耦合权重未知两种情况,分别设计了相应的自适应控制器和参数自适应律.利用有限时间稳定性定理和Lyapunov稳定性理论,证明了复杂动态网络的... 本文利用自适应控制的方法,研究了复杂动态网络有限时间同步控制问题.针对网络的耦合权重已知和耦合权重未知两种情况,分别设计了相应的自适应控制器和参数自适应律.利用有限时间稳定性定理和Lyapunov稳定性理论,证明了复杂动态网络的误差动态系统是有限时间稳定的,并给出了同步过渡时间上界的估计.最后,利用数值算例验证了本文结论的有效性. 展开更多
关键词 复杂动态网络 自适应控制 有限时间同步
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时变复杂动态网络非脆弱同步算法 被引量:3
17
作者 李俊民 曹梦涛 沈思 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期119-125,185,共8页
对一类时变复杂动态网络问题,通过引入反馈控制策略来实现非脆弱同步.考虑到网络同步轨迹、拓扑信息等时变不确定因素,假设网络的耦合配置矩阵有界,内部耦合矩阵在范数有界扰动,分别设计加性和乘性非脆弱反馈控制算法,利用Lyapunov方法... 对一类时变复杂动态网络问题,通过引入反馈控制策略来实现非脆弱同步.考虑到网络同步轨迹、拓扑信息等时变不确定因素,假设网络的耦合配置矩阵有界,内部耦合矩阵在范数有界扰动,分别设计加性和乘性非脆弱反馈控制算法,利用Lyapunov方法分析其稳定性,得出实现时变复杂动态网络非脆弱同步的线性矩阵不等式条件,利用此条件求出反馈增益矩阵。 展开更多
关键词 复杂动态网络 同步算法 非脆弱控制 线性矩阵不等式 李雅普诺夫函数
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时滞耦合和非时滞耦合的奇异复杂动态网络之同步性准则(英文) 被引量:3
18
作者 段文勇 蔡晨晓 +1 位作者 邹云 尤静 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期947-955,共9页
本文利用李雅普诺夫稳定性理论,对时滞耦合和非时滞耦合的奇异复杂动态网络之同步获得了一些新的充分条件.这些条件均可转化为求解一组线性矩阵不等式(LMI).在降低准则保守性的过程中,本文充分运用了矩阵函数的凸性和自由权重矩阵理论.... 本文利用李雅普诺夫稳定性理论,对时滞耦合和非时滞耦合的奇异复杂动态网络之同步获得了一些新的充分条件.这些条件均可转化为求解一组线性矩阵不等式(LMI).在降低准则保守性的过程中,本文充分运用了矩阵函数的凸性和自由权重矩阵理论.最后给出了两个数例;与已有文献做了比较,说明本文结论的有效性,以及较低的保守性. 展开更多
关键词 同步性 复杂动态网络 奇异系统 时滞依赖标准 线性矩阵不等式
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基于复杂网络理论的电网同步稳定性研究 被引量:2
19
作者 许燕青 朱丽君 +1 位作者 吕亚楠 任建平 《工矿自动化》 北大核心 2015年第10期40-45,共6页
构建了电网的加权动力学模型,以IEEE14节点标准测试系统为基础,对网络的拓扑结构和网络特性间的内在联系进行了深入研究,从耦合强度、功率扰动以及发电机的入网方式等方面研究了系统的自同步能力,并对影响系统同步稳定性的因素进行了分析。
关键词 电网 同步稳定性 复杂网络理论 加权动力模型
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复杂网络的控制及计算机数值算法 被引量:5
20
作者 罗江 唐瑜 郝加波 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第3期413-416,共4页
针对复杂网络存在稳定的同步现象问题,采用了一种节点为三元二次迭代方程的复杂网络的控制方法.以相同结构动力学系统作为节点构造复杂网络,通过多控制信号和单一正弦控制信号来分别控制该动力学系统,通过计算机仿真模拟.结果表明:复杂... 针对复杂网络存在稳定的同步现象问题,采用了一种节点为三元二次迭代方程的复杂网络的控制方法.以相同结构动力学系统作为节点构造复杂网络,通过多控制信号和单一正弦控制信号来分别控制该动力学系统,通过计算机仿真模拟.结果表明:复杂网络存在稳定的同步现象,仿真模拟证明多控制信号和单一正弦控制信号对该动力学系统的控制方法是有效的. 展开更多
关键词 动力学系统 控制 复杂网络 多控制信号 单-正弦控制信号 计算机数值仿真 同步现象 有效性
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