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硕士学位论文

论文题目: 基于牵制控制的时延复杂动态网络
外部同步研究

学号 1010061601_
姓名曹素雯
导师蒋教授
学科专业控制理论与控制工程
研究方向复杂系统与网络控制
申请学位类别工学硕士
论文提交日期二〇一三年二月
Outer Synchronization between Two Time-delay
Complex works
under Pinning Control

Thesis Submitted to Nanjing University of Posts and
munications for the Degree of
Master of Engineering

By
Cao Suwen
Supervisor: Prof. Jiang Guoping
February 2013
摘要
本文主要研究复杂动态网络的外部同步控制问题,分别考虑在传播过程中可能出现的时
滞现象以及两个复杂动态网络节点动态不同的情况,基于牵制控制方法,设计复杂动态网络
同步控制器,实现两个复杂动态网络的外部同步。本文的主要研究工作和成果如下:
一、针对节点输出耦合的时延复杂动态网络,研究两个复杂动态网络的外部同步控制问
题。基于牵制控制思想,利用部分节点的输出变量设计反馈控制器,实现两个复杂动态网络
的外部同步。基于 Lyapunov 稳定性理论,设计控制器参数,对全局耦合网络、最近邻耦合网
络、BA 无标度网络和 WS 小世界网络等典型复杂网络进行仿真,验证该方法的有效性。
二、针对节点状态耦合的时延复杂动态网络,研究两个复杂动态网络的外部同步控制问
题。基于牵制控制和部分节点的输出变量,设计反馈控制器,实现两个复杂动态网络的外部
同步。基于 Lyapunov 稳定性理论,设计控制器参数,针对典型复杂网络仿真验证该方法的有
效性。
三、研究节点动态不同的两个复杂动态网络的外部同步控制问题。分别针对节点输出耦
合和节点状态耦合两种模型,基于牵制控制思想,利用节点的输出变量设计反馈控制器,达
到两个复杂动态网络同步的目的。基于 Lyapunov 稳定性理论,设计控制器参数,分别选取
Lorenz 系统和 Lü 系统作为驱动网络和响应网络的节点动力学,对典型复杂网络模型仿真验
证该方法的有效性。通过仿真分析比较不同网络拓扑牵制控制节点的选取方法,进一步验证
所提方法的有效性。

关键词: 复杂动态网络,外部同步,牵制控制,时延,Lyapunov 稳定性
I
Abstract
In this dissertation, the outer synchronization between plex works is
addressed. Considering both the influence of time delay arised in munication process and
plex works with different node-dynamics, the synchronous controller of
complex works is designed under pinning control to get plex dynamical
networks synchronization. The main research work and achievement are as follows:
First, for the output coupled time-work model, the outer synchronization
between plex works is addressed. Under pinning control, a feedback
controller is proposed by using output signals of partial nodes to get outer synchronization between
plex works. The controller parameters are designed based on Lyapunov
stabilization theory. Simulations are given for global work, the nearest neighbor
wo