具有不连续特性的复杂网络有限时间同步及其应用

项目名称： 具有不连续特性的复杂网络有限时间同步及其应用

项目编号： No.61304174

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 刘小洋

作者单位： 江苏师范大学

项目金额： 23万元

中文摘要： 本项目以具有不连续特性的复杂网络为研究对象，借助于不连续的微分方程组建立网络模型，研究复杂网络的整体动力学行为。在Filippov解的框架下，结合微分包含和集值分析理论，详细探讨此类网络的同步演化机制。重点研究网络的不连续特性对其有限时间同步的影响：运用牵制控制或自适应控制的方法，设计适当的控制协议，考察不连续网络实现有限时间同步的内在机理；分析不连续网络有限时间同步与通常网络同步的区别与联系，给出影响网络同步的主要参数；进一步将已探明的有限时间同步控制理论应用于多智能体的一致性协议设计中，给出缩短一致性发生时间的具体方案。在现有研究结果的基础上，将非光滑分析、半稳定性概念以及控制理论引入到复杂网络及多智能体系统的动力学分析中，促进复杂网络动力学、网络结构演化理论和应用的新进展。

中文关键词： 复杂网络；同步；有限时间控制；不连续性；

英文摘要： This proposal presents a study on the complex networks with discontinuous characteristics. Based on the discontinuous differential equations, the complex network models will be constructed and the relating dynamic behaviors will be further investigated. Under the framework of Filippov solutions, the synchronization behavior of such networks is discussed in detail by using the theory of differential inclusion and set-valued analysis. This research emphasizes on how the discontinuous characteristics will affect the finite-time synchronization of the networks. Using the methods of pinning contol and adaptive control, appropriate protocols will be designed and the intrinsic mechanism, which induces synchronization, will be explored. The differences and relationships of finite-time synchronization between discontinuous network systems and other normal ones will be explained. The main parameters which may affect the networks to reach the finite-time synchronization will be given. In addition, the obtained finite-time synchronization control theory will be further applied to the design of consensus protocols for multi-agent systems, and the strategies that can decrease the time to achieve consensus will be proposed. At last, based on the existed results, nonsmooth analysis, the concept of semi-stability and control th

英文关键词： complex networks；synchronization；finite-time control；discontinuity；