具有leakage时滞的非线性系统的动态分析及控制

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1、分类号密级博士学位论文题目：具有leakage时滞的非线性系统的动态分析及控制英文并列题目：DynamicalAnalysisandControlforNonlinearSystemswithLeakageDelay研究生：李莉专业：控制科学与工程研究方向：控制理论与控制工程导师：杨永清指导小组成员：学位授予日期：2016年12月答辩委员会主席：丁锋江南大学地址：无锡市蠡湖大道1800号二○一六年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进斤的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中

2、不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得江南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明瑜的说明并表示谢意。签名：曰親年１巧ｒ曰｜关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定：江南大学有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被査阅和借阅，可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进巧检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文一，并且本人电子文挡的内容和纸质论

3、文的内容相致。？保密的学位论文在解密后也迸守此规定。签名：＿导师签名：曰期：日ｃ＞／批Ｋ摘要摘要系统的历史状态会对当前的状态造成一定的影响,也就是说我们在考虑系统演化时不仅要顾及到当前的状态而且要考虑到过去的状态,甚至是过去状态的变化率.时滞也常常是系统振荡、不稳定的主要因素,因此对时滞的非线性系统进行分析与控制的研究具有重要的理论和实际价值.本文基于Lyapunov泛函方法、矩阵理论、不等式技巧、图论知识、随机微分方程等,主要考虑leakage时滞对几类神经网络和基因调控网络的动力学行为的影响.另一方面,近年来,数据采样控制

4、技术和事件触发控制为系统控制理论提供了新思路.我们将这种方法用于具有leakage时滞的BAM和GRN的控制以及受到外界恶意输入影响的离散系统稳定性控制问题的研究.本文的研究工作具体如下:1.研究了具有采样数据反馈的leakage时滞的BAM神经网络指数稳定性问题,应用时间输入延迟的方法和不等式技巧,得到了确保系统指数稳定的充分条件.鉴于在实际应用中,获取的信号通常具有一定的持续性,为了研究这些滞后信号的累积效应,我们考虑了具有采样数据反馈的连续分布型leakage时滞的BAM神经网络稳定性问题.2.通过分析leakage时滞对BAM系统的影响,发

5、现当系统无leakage时滞或时滞不超过一定范围时,系统是稳定的,而当leakage时滞超出某值时,系统变得不稳定.然后通过设计合适的采样控制器使得不稳定的系统趋于稳定,最后通过数值模拟来验证理论的有效性及可行性.类似的方法应用到基因调控网络上,依据Lyapunov泛函方法和线性矩阵不等式设计采样控制器使得不稳定的leakage时滞系统趋于稳定,并用数值实例表明理论的有效性.3.研究了涉及到leakage时滞,中立时滞等混合时滞的基因调控网络稳定性问题,推广和改进了一些文献的结论.应用随机微分方程等理论我们考虑了具有Markov切换和混合时间延迟的

6、随机基因调控网路的稳定性,并且利用数值模拟验证理论的可行性.4.研究了受到攻击的线性离散系统的稳定性控制问题及其应用.首先讨论事件触发控制策略在受到依一定概率分布攻击的线性离散系统的稳定性问题中的应用,得到了使得系统均方最终有界的充分条件.并将这种方法应用到受攻击的多智能体系统中,得到了使得多智能体系统达到均方最终有界一致的充分条件,并用数值实例说明了理论的有效性.关键词:神经网络,双向联想记忆神经网络,基因调控网络,leakage时滞,中立时滞,稳定性,采样数据控制,Markov切换,线性离散系统,一致性.IAbstractAbstractAsw

7、eallknowwhenadynamicalsystemisexposedinsomerealenvironment,itwillbea®ectedbyalotofexternalfactors.Timedelaysaregeneratedduetosomereasonssuchasthetimetakeninthetransformationofsignsbetweendi®erentpartsofasystem.Stochasticperturbationisanotherimportantfactora®ectingthedynamicals

8、ystems.Thesefactorsarethesourcestomakethesystembecomeoscillat