脉冲影响下逻辑动态系统的分析与控制

脉冲影响下逻辑动态系统的分析与控制

论文摘要

随着医学和系统生物学的快速发展,脉冲逻辑动态系统作为基因调控网络的重要模型近年来得到了广泛的研究.利用代数状态空间表示方法,本文研究了脉冲逻辑动态系统的稳定性分析、镇定控制.首先,使用矩阵半张量积方法,将脉冲逻辑动态系统转化成类线性形式,从而可以使用经典的控制理论来研究脉冲逻辑动态系统.其次,在基于轨迹的逻辑动态系统中重新定义脉冲逻辑动态系统的稳定性与镇定定义,通过归纳演绎,研究了脉冲逻辑动态系统稳定性与镇定的充分必要条件.将稳定性分析进一步拓展深入,在随机切换信号和马尔科夫跳切换信号两种情况下研究随机稳定性问题.再次,将上述问题推广应用,研究了输出跟踪问题和同步问题,其中,同步问题包括状态同步和输出同步两种情况.最后,通过部分数值算例和图表将得到的结论应用到生物系统所建模出的脉冲逻辑动态系统中来验证所得理论结果的有效性.

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第一章 绪论
  •   1.1 研究背景
  •   1.2 符号说明及预备知识
  • 第二章 脉冲影响下逻辑动态系统的代数形式
  •   2.1 脉冲影响下一般逻辑动态系统的代数形式
  •   2.2 脉冲影响下逻辑动态控制系统的代数形式
  • 第三章 脉冲影响下逻辑动态系统的稳定性分析
  •   3.1 任意切换信号下的稳定性分析
  •   3.2 状态反馈切换信号下的稳定性分析
  •   3.3 数值算例
  • 第四章 脉冲影响下逻辑动态控制系统的镇定控制
  •   4.1 集镇定控制设计
  •   4.2 数值算例
  • 第五章 脉冲影响下随机切换系统的稳定性分析
  •   5.1 随机切换信号
  •   5.2 马尔科夫跳切换信号
  •   5.3 数值算例
  • 第六章 脉冲影响下逻辑动态系统的输出相关问题
  •   6.1 输出跟踪控制
  •   6.2 脉冲影响下切换系统的同步研究
  •   6.3 数值算例
  • 第七章 总结与展望
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的学术论文
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 徐晓静

    导师: 刘衍胜,李海涛

    关键词: 逻辑动态系统,脉冲,稳定性,镇定控制,输出跟踪,矩阵半张量积

    来源: 山东师范大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 数学

    单位: 山东师范大学

    分类号: O157.5

    DOI: 10.27280/d.cnki.gsdsu.2019.000001

    总页数: 60

    文件大小: 2272K

    下载量: 10

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