一种耦合延缓同步网络系统的设计方法

摘要

本发明公开了一种耦合延缓同步网络系统及其设计方法，本发明所提供的网络具有耗散耦合结构，网络的无穷形同步化区域(-∞，α1)覆盖负实轴，在左半平面内主稳定函数曲线单调减，从而使得网络同步速度随着耦合强度的增大而变慢。本发明还提供了节点为二维及三维动力学系统的耦合延缓同步网络的设计方法，该方法通过秩1内耦合矩阵的计算，使得网络在同步状态为平衡点的情况下，主稳定函数曲线在左半平面单调减，从而成为耦合延缓同步网络。本发明所提供的网络优点在于同步速度随耦合强度单向变化，便于同步速度的调控，所提供的网络设计方法优点在于计算简单、待确定参数少、网络所需传输信号少、运行能耗低。

主权项

1.一种耦合延缓同步网络系统的设计方法，其特征在于， 耦合延缓同步网络系统同时具备以下特征： A、所述网络系统具有耗散耦合结构： 其中，N为节点的个数，x_i∈Rⁿ为节点i的状态向量，R为实数域，n为节点维数，f(·)为节点动力学方程，c＞0为耦合强度，Γ∈R^n×n为内耦合矩阵，h_ij表示网络的外耦合关系，h_ij＝h_ji＝1表示节点j与节点i之间有耦合作用，h_ij＝h_ji＝0表示节点j与节点i之间没有耦合作用，B、所述网络系统包含(-∞,α₁)形同步化区域，其中0＜α₁＜∞； C、所述网络系统主稳定函数曲线在左半平面单调减； 所述方法包括如下步骤： S11、选择节点f(·)为二维动力学系统，使节点在同步平衡点s∈R²的雅克比矩阵稳定，且其参数满足Δ≥0，其中Δ＝(a₁₁-a₂₂)²+4a₁₂a₂₁；S12、选择参数z₁使满足S13、计算确定内耦合矩阵S14、利用步骤S11所选节点f(·)按步骤S13所选内耦合矩阵Γ构造满足所述耗散耦合结构。