参数不确定时滞复杂网络动力系统的保性能控制

本课题拟研究参数不确定时滞复杂网络的保性能控制问题。主要研究参数不确定时滞复杂网络系统的保性能脉冲控制，深入探究时滞的大小与脉冲时间的间隔长度对参数不确定复杂网络系统稳定性的影响；在网络满足线性耦合或弱耦合条件下，研究系统的保性能牵制控制问题；同时研究控制器增益的非脆弱保性能控制；旨在获得各种控制策略下参数不确定复杂网络闭环系统稳定的充分条件，给出相应的控制器设计方法。为参数不确定时滞复杂网络的稳定与控制提出一套切实可行且成本低廉的控制方法。本课题的完成对发展复杂网络理论与应用具有一定的科学意义与现实意义。

一、项目的研究背景.复杂网络控制研究无论在理论上还是在实际应用中都有重要意义，其应用领域涉及社会、政治等不同领域。虽然该领域研究涌现了一大批成果，但其理论体系远未完善。在研究一些实际复杂网络系统的稳定性时，不仅要求设计的控制器使闭环系统鲁棒稳定，而且还希望闭环系统的某种性能指标达到某种要求。故不确定复杂网络的保性能控制是复杂网络系统理论研究的一个重要的课题，也是实际复杂网络领域亟需解决的问题之一。本课题是在此基础之上提出来的，旨在究参数不确定时滞复杂网络系统的保性能控制问题。针对不同的模型特征，深入探究复杂网络保性能控制的基本理论与控制策略，旨在为不确定复杂网络系统的稳定与控制提出一套切实可行且成本低廉的控制方法。.二、研究内容.(1) 时滞复杂动态网络同步系统牵制保性能控制,(2) 时滞扩散性复杂网络同步保性能控制,(3) 时滞不确定性复杂网络的局部同步非脆弱性控制,(4) 不同维数节点复杂网络的同步保性能控制，另外，本课题还研究了分数阶复杂网络系统的鲁棒控制以及分数阶脉冲微分系统的稳定性问题。.三、重要结果与科学意义.本课题围绕时滞复杂网络的保性能控制问题进行研究，获得了一系列的研究成果。科学出版社出版专著一部，发表了10多篇论文，这些成果分别发表在 Neurocomputing, Applied Mathematics and Computation， Asian Journal of Control，自动化学报，以及国内CSCD核心以上，被SCI收录6篇，EI收录2篇。主要研究结果是：（1）首次讨论了研究网络节点扩张后，怎么控制的问题。对一类扩散性复杂网络，当系统节点的扩张后，在原有自适应控制器不能使系统同步稳定的条件下，设计脉冲控制器，利用牵制控制原理使系统达到稳定同步。（2）讨论了节点的维数不相同的复杂网络系统控制问题。每一个节点的维数不完全相同的模型，但是这些节点拥有一些相似行为的情形，研究了该类网络同步控制与保性能控制。（3）讨论了时滞复杂动态网络系统的同步非脆弱控制问题。提出了非脆弱同步控制方法。（4）讨论了时滞复杂网络系统保性能控制问题。用牵制控制方法，获得了该类系统保性能控制存在的充分条件。（5）讨论了分数阶复杂网络系统的鲁棒控制。设计了一类非脆弱基于状态观测的控制器。