具有时变耦合时滞的复杂网络外同步研究

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1、万方数据分类号UDC学位论文密级具有时变耦合时滞的复杂网络外同步研究作者姓名：何平指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：景春国副教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：工学检测技术与自动化装置2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：白秋果吴朝霞、张玉存东北大学2014年6月万方数据AThesisinDetectionTechnologyandAutomaticEquipmentInvestigationofOuterSynChrOniZatiOnofComplexNe

2、tworkswithTime—-VaryingCouplingDelayByHePingSupervisor：AssociateProfessorJingChun—GuoNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明显的说明并表示谢意。学位论文作者签名：f多孕Et期：劬f午，6

3、．详学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：，半年口一年口一年半口两年留学位论文作者签名：t多平导师签名：、笋彳白之I签字日期：知c够，占、冲签字日期：矽f够．‘．W万方数据东北大学硕士学位论文摘要具有时变耦合时滞的复杂网络外同步研究摘要目前，复杂网络同步正以极大的魅力吸引着来自信息科学

4、、控制科学、数学、化学、物理学、生物学、医学、社会学、管理学以及经济学等不同领域的研究专家为之开展深入研究。对复杂网络同步的定量规律与定性特征的深入探索、科学理解以及开展可能的工程应用，已经成为当今学术界的前沿课题。本文在现有研究工作的基础上，借助经典控制理论、非线性系统理论、矩阵论以及代数图论等理论和方法，对具有时变耦合时滞的复杂网络的有限时间混合外同步和具有多时变耦合时滞的复杂网络的完全外同步控制进行了系统的研究。本文的主要工作分为以下两个方面：1．本文研究了具有时变耦合时滞复杂网络的有限时间混合外同步(FMOS)。有限时间混合外同步

5、是最近才提出来了的一种更一般的同步概念，即在适当的控制器作用下，对应结点的不同状态变量可以在有限的时间内演化至完全同步、反同步、甚至振幅同时消失。基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)技术，给出了一些同步具有时变耦合时滞的驱动网络和响应网络的外同步的新型同步化判据，并且设计了简单的线性状态反馈同步控制器。为了验证本文所提出的复杂网络控制和同步体制的有效性和可行性以及同已有研究成果进行比较，选取了以修正蔡氏电路作为局部耦合动态节点的两个复杂网络做数值模拟，仿真结果表明具有时变耦合时滞的复杂网络可以在有限的时间内实现混合外同

6、步。2．本文研究了具有多时变耦合时滞复杂网络的外同步问题。基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式技术，给出了同步具有多时变耦合时滞的驱动网络和响应网络的外同步的新型同步化判据，设计了线性状态反馈同步控制器，使得给定的复杂网络能够同步到期望的目标轨线。此外，为了达成自适应全局同步，给出了一个自适应外同步体制，所设计的自适应外同步控制器比诸多传统控制器更为简单。为了验证本文所提出的复杂网络控制和同步体制的有效性和可行性，选取了以统一混沌系统作为局部耦合动态节点的两个复杂网络做数值模拟和仿真，仿真结果表明具有多时变耦合时滞的复杂网络可以

7、在控制器的作用下实现完全外同步。最后对全文所做的工作进行了总结，并指明了下一步研究的方向。关键词：复杂网络：同步；时变时滞；线性矩阵不等式；自适应控制；修正蔡氏一Ⅲ一万方数据东北大学硕士学位论文摘要电路；统一混沌系统一Ⅳ一万方数据东北大学硕士学位论文AbstractInvestigationofOuterSynchronizationofComplexNetworkswithTime-VaryingCouplingDelayAbstractWithinthelastdecadesuptothepresenttime，researchers

8、haveeyewitnessedthebirthofanewmovementinresearchinterestinthestudyofsynchronizationofcomplexnetw