摘要：本文通过对复杂系统实现框架的构建、算法的设计与实现，了解系统实现的一般过程；通过对仿真平台的调试和比较，使自己深入了解复杂系统同步的内在机理；用对实验参数的调整，比较存在通信网络环境和不存在通信网络环境情况下的系统同步的异同。本文中我们取3个洛伦茨系统，在不加入通信网络时，对三个节点进行同步控制，改变控制算法中变量 t，发现增大参数t 能够加快系统同步的速率。然后我们取 5个节点，利用 TrueTime软件，加入通信网络后，再次对其进行同步控制，改变参数，发现降低数据传输速率会使系统发散，达不到同步；减小采样周期，会加快系统达到同步，但是采样周期太大会使系统发散，使得节点不能达到同步；改变节点的拓扑结构，如减少节点之间的连接，会减慢系统达到同步的速率。61076
毕业论文关键词 复杂系统 同步 网络环境 洛伦茨系统 TrueTime
Title Design and implementation of synchronizations for complex systems communicating with network channels
Abstract Based on the complex system of the implementation framework, algorithm design and implementation, we focus on the understandings of the general process of system design and simulation; Comparing the experimental parameters adjustment and the cases of with and without the communication network networks to find the similarities and differences in the synchronization processes. This article, we take three lorenz system, without communication networks, the synchronization control of three nodes, change the parameter t, found that increasing the parameter t is able to accelerate the rate of synchronization. Then we take five nodes, using TrueTime software to take the network in, go on the synchronization control, change parameter, found that reduce pergence, data transfer rate can make the system reach synchronization; Decrease the sampling period, will speed up the system achieve synchronization, but too much sampling period can make the system, makes the node cannot achieve synchronization; Change the node topology structure, such as reduce the connection between nodes, will slow down the system achieves the synchronous speed.
Keywords complex system ; synchronization ;network environment; Lorenz system ; TrueTime
目次
1绪论2
1.1课题背景及研究意义.2
1.1.2同步研究的应用及相关研究.4
1.2一般复杂动态网络模型.5
1.3复杂动态网络的混合同步.6
1.3.1数学基础6
1.3.2复杂动态网络的混合同步定理9
1.4本章小结12
2无网络环境下复杂系统同步算法的设计与实现.12
2.1以洛伦茨系统作为单一节点的三节点网络12
2.2证明该三节点系统的同步13
2.3.1一个洛伦茨节点simulink.15
2.3.23个洛伦茨节点simulink.17
2.4本章小结25
3网络环境下复杂系统同步算法的设计与实现.25
3.1TrueTime简要介绍.25
3.2利用TrueTime加入通信后实现系统的同步.25
3.2.1构建系统模型.25
3.2.2加入TrueTime后的matlab的simulink.27
3.2.3matlab仿真及数据分析.30
3.2.4改变参数及参数影响.32
3.3本章小结44
结论45
致谢46
参考文献.47
1 绪论 1.1 课题背景及研究意义 本次课题针对网络环境下复杂系统同步算法的设计和研究， 对有无通信网络情况系统同步性能的对比，锻炼学生分析问题、解决问题，进而发现新问题的能力。 最近这些年人们广泛关注复杂系统理论与应用的研究，例如生物界的细菌迁移，鸟群编队迁徙，鱼群避害时的自发群集，蚁群的合作智能，多细胞生物的发育，人群恐慌及人群疏散，多人博奕中的合作形成，网络系统中的小世界[1]等等。同步[2]现象广泛存在于现实生活中，是一个重要的动力学行为，其在工程应用中存在着较大的应用潜力，例如飞行器的编队，舞蹈机器人动作的一致等。在复杂系统同步机制[3,4]的实际应用中，有时需要利用一般通信网络作为节点间的通信媒介。源]自=751-·论~文"网·www.751com.cn/ 引入通信网络会带来许多优点，例如大大减少了连接数，易于扩展和维护等，为复杂网络应用的推广提供了新的思路，同时也不可避免地带来许多新的理论与技术问题，例如，如何实现节点间通信，通信过程中的随机延迟和丢包会对系统的动态行为产生怎样的影响等。 TrueTime网络环境下复杂系统同步算法的设计与实现:http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_66682.html