دوره 14، شماره 3 - ( مجله کنترل، جلد 14، شماره 3، پاییز 1399 )                   جلد 14 شماره 3,1399 صفحات 53-61 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Kazemy A. Synchronization analysis of complex dynamical networks with hybrid coupling with application to Chua’s circuit. JoC. 2020; 14 (3) :53-61
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-638-fa.html
کاظمی علی. آنالیز همگام سازی شبکه های دینامیکی پیچیده با کوپلینگ ترکیبی و کاربرد آن در مدار چوآ. مجله کنترل. 1399; 14 (3) :53-61

URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-638-fa.html


دانشگاه تفرش
چکیده:   (1995 مشاهده)
شبکه های دینامیکی پیچیده بدلیل کاربردهای فراوان در مدل سازی و تحلیل بسیاری از مسائل مهندسی، مورد توجه محققان قرار گرفته اند. این شبکه ها از بهم پیوستن گره ها بوجود می آیند و رفتارهای پیچیده ای از خود نشان می دهند که حاصل از تعامل بین این گره هاست. هم-گام سازی که به مفهوم رفتار هماهنگ بین گره ها است، یکی از رفتارهای مورد توجه در این شبکه ها است. این مقاله به مساله آنالیز هم گام-سازی شبکه های دینامیکی پیچیده با تاخیر-زمانی متفاوت در حالت های گره ها و اتصالات کوپلینگ بین آنها می پردازد. بدین منظور، جهت بررسی هم گام سازی در کلاس وسیع تری از این شبکه ها، کوپلینگ بین گره های شبکه بصورت ترکیبی درنظر گرفته شده است. کوپلینگ ترکیبی شامل کوپلینگ ثابت، کوپلینگ تاخیری-گسسته، و کوپلینگ تاخیر-توزیع شده است. پس از تعریف مساله هم گام سازی و فرمول-بندی آن، با معرفی یک تابع لیاپانوف مناسب و استفاده از قضیه لیاپانوف-کراسووسکی، شرایط تضمین کننده هم گام شدن حالت های بین گره های شبکه، استخراج و بصورت قضایایی بیان شده اند. این شرایط در قالب نامساوی های ماتریسی خطی ارایه شده اند که بسادگی با استفاده از روش های استاندارد قابل حل می¬باشند. در انتها، به منظور بررسی کارآیی قضایای استخراج شده، یک شبکه دینامیکی پیچیده که از بهم پیوستن مدارهای چوآ تشکیل شده و در مخابرات امن کاربرد دارد مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است.
متن کامل [PDF 648 kb]   (44 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1397/10/22 | پذیرش: 1398/1/27 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1398/5/24 | انتشار: 1399/9/22

فهرست منابع
1. F. Bellamine, A. Almansoori, and A. Elkamel, "Modeling of complex dynamic systems using differential neural networks with the incorporation of a priori knowledge," Applied Mathematics and Computation, vol. 266, pp. 515-526, 2015. [DOI:10.1016/j.amc.2015.05.122]
2. A. Kazemy, "Global synchronization of neural networks with hybrid coupling: a delay interval segmentation approach," Neural Computing and Applications, vol. 30, no. 2, pp. 627-637, 2018. [DOI:10.1007/s00521-016-2661-5]
3. G. A. Pagani and M. Aiello, "The power grid as a complex network: a survey," Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, vol. 392, no. 11, pp. 2688-2700, 2013. [DOI:10.1016/j.physa.2013.01.023]
4. H.-T. Zhang, T. Yu, J.-P. Sang, and X.-W. Zou, "Dynamic fluctuation model of complex networks with weight scaling behavior and its application to airport networks," Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, vol. 393, pp. 590-599, 2014. [DOI:10.1016/j.physa.2013.09.005]
5. K. Liu and E. Fridman, "Networked‐based stabilization via discontinuous Lyapunov functionals," International Journal of Robust and Nonlinear Control, vol. 22, no. 4, pp. 420-436, 2012. [DOI:10.1002/rnc.1704]
6. Y. Tang, F. Qian, H. Gao, and J. Kurths, "Synchronization in complex networks and its application-a survey of recent advances and challenges," Annual Reviews in Control, vol. 38, no. 2, pp. 184-198, 2014. [DOI:10.1016/j.arcontrol.2014.09.003]
7. S. H. Strogatz, "Exploring complex networks," Nature, vol. 410, no. 6825, pp. 268-276, 2001. [DOI:10.1038/35065725]
8. Y. Zhang, D.-W. Gu, and S. Xu, "Global exponential adaptive synchronization of complex dynamical networks with neutral-type neural network nodes and stochastic disturbances," IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 60, no. 10, pp. 2709-2718, 2013. [DOI:10.1109/TCSI.2013.2249151]
9. L. Zhang, Y. Wang, Y. Huang, and X. Chen, "Delay-dependent synchronization for non-diffusively coupled time-varying complex dynamical networks," Applied Mathematics and Computation, vol. 259, pp. 510-522, 2015. [DOI:10.1016/j.amc.2014.12.034]
10. L. Zhang, Y. Wang, Q. Wang, and S. Zhang, "Synchronization for Time‐Delayed Coupling Complex Dynamic Networks with Different Dimensional Nodes Via Decentralized Dynamic Compensation Controllers," Asian Journal of Control, vol. 17, no. 2, pp. 664-674, 2015. [DOI:10.1002/asjc.914]
11. A. Kazemy, "Synchronization criteria for complex dynamical networks with state and coupling time‐delays," Asian Journal of Control, vol. 19, no. 1, pp. 131-138, 2017. [DOI:10.1002/asjc.1340]
12. E. Gyurkovics, K. Kiss, and A. Kazemy, "Non-fragile exponential synchronization of delayed complex dynamical networks with transmission delay via sampled-data control," Journal of the Franklin Institute, vol. 355, no. 17, pp. 8934-8956, 2018. [DOI:10.1016/j.jfranklin.2018.10.005]
13. L. M. Pecora and T. L. Carroll, "Synchronization in chaotic systems," Physical review letters, vol. 64, no. 8, p. 821, 1990. [DOI:10.1103/PhysRevLett.64.821]
14. D. Ji, J. H. Park, W. Yoo, S. Won, and S. Lee, "Synchronization criterion for Lur'e type complex dynamical networks with time-varying delay," Physics Letters A, vol. 374, no. 10, pp. 1218-1227, 2010. [DOI:10.1016/j.physleta.2010.01.005]
15. B. Wang and Z.-H. Guan, "Chaos synchronization in general complex dynamical networks with coupling delays," Nonlinear Analysis: Real World Applications, vol. 11, no. 3, pp. 1925-1932, 2010. [DOI:10.1016/j.nonrwa.2009.04.020]
16. W. Yu, G. Chen, and M. Cao, "Consensus in directed networks of agents with nonlinear dynamics," IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 56, no. 6, pp. 1436-1441, 2011. [DOI:10.1109/TAC.2011.2112477]
17. T. H. Lee, D. Ji, J. H. Park, and H. Y. Jung, "Decentralized guaranteed cost dynamic control for synchronization of a complex dynamical network with randomly switching topology," Applied Mathematics and Computation, vol. 219, no. 3, pp. 996-1010, 2012. [DOI:10.1016/j.amc.2012.07.004]
18. M. Fang, "Synchronization for complex dynamical networks with time delay and discrete-time information," Applied Mathematics and Computation, vol. 258, pp. 1-11, 2015. [DOI:10.1016/j.amc.2015.01.106]
19. L. Yi‐ping and Z. Bi‐feng, "Guaranteed Cost Synchronization of Complex Network Systems with Delay," Asian Journal of Control, vol. 17, no. 4, pp. 1274-1284, 2015. [DOI:10.1002/asjc.992]
20. X. Yang, J. Cao, and J. Lu, "Synchronization of randomly coupled neural networks with Markovian jumping and time-delay," IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 60, no. 2, pp. 363-376, 2013. [DOI:10.1109/TCSI.2012.2215804]
21. H. Zhang, D. Gong, B. Chen, and Z. Liu, "Synchronization for coupled neural networks with interval delay: a novel augmented Lyapunov-Krasovskii functional method," IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems,, vol. 24, no. 1, pp. 58-70, 2013. [DOI:10.1109/TNNLS.2012.2225444]
22. C. Zheng and J. Cao, "Robust synchronization of coupled neural networks with mixed delays and uncertain parameters by intermittent pinning control," Neurocomputing, vol. 141, pp. 153-159, 2014. [DOI:10.1016/j.neucom.2014.03.042]
23. B. Huang, H. Zhang, D. Gong, and J. Wang, "Synchronization analysis for static neural networks with hybrid couplings and time delays," Neurocomputing, vol. 148, pp. 288-293, 2015. [DOI:10.1016/j.neucom.2013.11.053]
24. M. Kalpana, P. Balasubramaniam, and K. Ratnavelu, "Direct delay decomposition approach to synchronization of chaotic fuzzy cellular neural networks with discrete, unbounded distributed delays and Markovian jumping parameters," Applied Mathematics and Computation, vol. 254, pp. 291-304, 2015. [DOI:10.1016/j.amc.2014.12.133]
25. K. Gu, J. Chen, and V. L. Kharitonov, Stability of time-delay systems. Springer Science & Business Media, 2003. [DOI:10.1007/978-1-4612-0039-0]
26. W.-H. Chen, Z. Jiang, X. Lu, and S. Luo, "H∞ synchronization for complex dynamical networks with coupling delays using distributed impulsive control," Nonlinear Analysis: Hybrid Systems, vol. 17, pp. 111-127, 2015.
27. [27]Z. Tang, J. Feng, and Y. Zhao, "Global synchronization of nonlinear coupled complex dynamical networks with information exchanges at discrete-time," Neurocomputing, vol. 151, pp. 1486-1494, 2015. [DOI:10.1016/j.neucom.2014.10.037]
28. Y. Xu, W. Zhou, J. a. Fang, C. Xie, and D. Tong, "Finite-time synchronization of the complex dynamical network with non-derivative and derivative coupling," Neurocomputing, vol. 173, pp. 1356-1361, 2016. [DOI:10.1016/j.neucom.2015.09.008]
29. A. Kazemy and J. Cao, "Consecutive synchronization of a delayed complex dynamical network via distributed adaptive control approach," International Journal of Control, Automation and Systems, vol. 16, no. 6, pp. 2656-2664, 2018. [DOI:10.1007/s12555-017-0718-6]
30. A. Kazemy and É. Gyurkovics, "Sliding mode synchronization of a delayed complex dynamical network in the presence of uncertainties and external disturbances," Transactions of the Institute of Measurement and Control, p. 0142331218805533, 2018. [DOI:10.1177/0142331218805533]
31. A. Kazemy and K. Shojaei, "Synchronization of Complex Dynamical Networks with Dynamical Behavior Links," Asian Journal of Control, 2020.
32. Y. Liu, Z. Wang, J. Liang, and X. Liu, "Synchronization and state estimation for discrete-time complex networks with distributed delays," IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part B: Cybernetics, vol. 38, no. 5, pp. 1314-1325, 2008. [DOI:10.1109/TSMCB.2008.925745]
33. R. A. Horn, R. A. Horn, and C. R. Johnson, Matrix analysis. Cambridge university press, 1990.
34. W.-H. Chen, D. Wei, and X. Lu, "Global exponential synchronization of nonlinear time-delay Lur'e systems via delayed impulsive control," Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, vol. 19, no. 9, pp. 3298-3312, 2014. [DOI:10.1016/j.cnsns.2014.01.018]
35. A. Kazemy and M. Farrokhi, "Synchronization of chaotic Lur'e systems with state and transmission line time delay: a linear matrix inequality approach," Transactions of the Institute of Measurement and Control, vol. 39, no. 11, pp. 1703-1709, 2017. [DOI:10.1177/0142331216644497]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله کنترل می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2021 All Rights Reserved | Journal of Control

Designed & Developed by : Yektaweb