时标上复杂网络与切换系统的稳定性分析

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近年来,复杂网络和切换系统理论受到来自物理学,生物学,经济学等不同领域学者们的广泛关注,复杂网络和切换系统的稳定性问题已经成为一个热点课题.在实际问题中通常会出现连续和间断交叉互换的现象,而时标理论可以揭示混合时域内系统的动力学性态,因此应用时标理论研究复杂网络和切换系统的稳定性不仅具有重要的学术价值而且有广泛的应用基础.  本文研究了时标上复杂网络与切换系统的稳定性问题,主要内容包括:(1)研究了具有耦合时滞和切换的离散复杂网络稳定性.利用李雅普诺夫稳定性理论,建立以线性矩阵不等式表示的渐近稳定性条件,给出了网络渐近稳定的凸组合条件以及切换策略.(2)研究了在采样控制下,具有数据包丢失的多智能体网络在时标上的一致性问题.运用时标理论,李雅普诺夫函数方法和不等式分析技巧等,得到了在时标上多智能体网络模型达到一致的判据.这些结果可包含离散,连续和混合时间域的各种情形.(3)研究了在异步切换控制下,时标上时滞切换系统的全局一致指数稳定性问题.通过构建分段李雅普诺夫函数,利用平均驻定时间方法使系统达到全局一致指数稳定.最后给出数值模拟验证所得结果的可行性.
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