复杂网络的同步研究及自适应同步控制的实现

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21世纪,人类已经进入了网络时代,这就使得针对那些或自然的或人工的复杂网络的研究显得越来越重要了。近年来,随着对复杂网络这一领域研究的不断深入,受到来自物理、生物、数学、计算机、经济等不同学科领域研究者的广泛关注。复杂网络同步问题成为控制学科研究的热点之一,也是21世纪科学技术前沿战略性课题之一。其中,复杂网络的整体动力学行为和网络拓扑结构相互作用的研究引起广泛关注。复杂网络的牵制控制及其稳定性分析是其中一项重要的研究内容。本文主要借助于自适应的思想研究了复杂网络的同步问题。由于自适应的自我调整和鲁棒性等优点,因此它是解决复杂网络中存在的不确定性和一些复杂因素的有效工具。具体如下:首先,对复杂网络的基本理论进行了简单描述,简要阐述了规则网络、随机网络及一些经典网络模型的拓扑结构和统计特性。其次,阐述了网络同步、混沌同步的基本理论,研究了网络模型的完全同步,运用Lyapunov稳定性理论得出网络同步判据。再次,针对以蔡氏电路作为复杂网络孤立节点的网络模型设计出基于自适应控制原理的自适应律作为控制器加入到网络系统中,从而使网络达到同步。最后,利用Matlab软件中的Simulink仿真环境对加有自适应控制器的网络动态方程式做了仿真,分析了仿真结果,通过误差曲线图从而验证了所设计的自适应控制器的正确性和有效性。
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