加权复杂网络的交通动力学研究

运用局域边权信息的路由搜索策略对以BBV模型生成的通讯网络的数据传输进行了研究。通过大量的数值仿真表明,当β=1.2时,网络具有最大的通讯能力、最小的信息平均传输时间和最小的网络负载。此研究对于实际通讯网络中路由搜索协议的设计具有一定的意义。     

Pinning-controlled synchronization of complex networks with bounded or unbounded synchronized regions

This paper studies pinning-controlled synchronization of complex networks with bounded or unbounded synchronized regions. To study a state-feedback pinning-controlled network with N nodes, it first converts the controlled network to an extended network of N+1 nodes without controls. It is shown that the controlled synchronizability of the given network is determined by the real part of the smallest nonzero eigenvalue of the coupling matrix of its extended network when the synchronized region is unbounded; but it is determined by the ratio of the real parts of the largest and the smallest nonzero eigenvalues of the coupling matrix when the synchronized region is bounded. Both theoretical analysis and numerical simulation show that the portion of controlled nodes has no critical values when the synchronized region is unbounded, but it has a critical value when the synchronized region is bounded. In the former case, therefore, it is possible to control the network to achieve synchronization by pinning only one node. In the latter case, the network can achieve controlled synchronization only when the portion of controlled nodes is larger than the critical value.     

可变聚类无标度网络上的谣言免疫策略

提出一种聚类免疫策略,使用改进的经典谣言传播模型,在可变聚类无标度网络上研究其免疫效果.研究发现,聚类免疫的效果随着网络聚类系数的增加而变好.在不同聚类系数下,比较目标免疫、介数免疫、紧密度免疫和聚类免疫的免疫效果发现,无论网络的聚类特性如何,介数免疫始终是几种免疫策略中效果最好的,当网络聚类系数较大时,聚类免疫的效果超过紧密度免疫接近目标免疫,进一步增大网络的聚类系数,聚类免疫的效果超过目标免疫而接近介数免疫.     

电网在三种边攻击方式下的级联失效

研究美国西部电网在三种边攻击方式下级联失效差异性.定义边ij的初始负载为(k_ik_j)^θ,k_i,k_j分别表示节点i和j的度,θ为一可调参数.三种边攻击方式分别为:最小负载边攻击方式(LL)、最大负载边攻击方式(HL)和容量比最小边攻击方式(SPC).通过分析电网的拓扑结构,研究三种攻击方式级联失效差异性.研究表明:HL和LL攻击方式下,受攻击边的范围不随θ而改变,HL的攻击效果随θ的增大而增强,LL的攻击效果随θ的增大而减弱.而SPC法选中的被攻击边随θ变化,当θ取值较小时,SPC攻击边是拓扑结构较特殊的一种最小负载边,随着θ的增大,SPC攻击边趋向于高负载边,因此θ较小时,SPC的攻击效果和LL接近,当θ较大时,SPC的攻击效果和HL接近.     

基于复杂网络理论的互联电网Braess悖论现象分析

为了探究互联电力网络中的Braess悖论现象, 采用二阶类Kuramoto相振子模型对电网进行动力学建模, 将两个子网通过大度节点相连构建互联电网。当两个子网间有功率传输时, 分别在两个子网内部新增传输线路探究互联电网发生Braess悖论现象的概率并分析其原因。研究发现: 当互联电网中两个子网间的功率传输达到某一临界值时, 受电子网的同步能力远优于供电子网的同步能力, 供电子网新增传输线路引起互联电网发生Braess悖论的概率远高于受电子网新增传输线路引发的Braess悖论概率。通过定义子网序参数对上述现象的产生进行深入分析。本研究对互联电网的拓扑优化具有重要意义。     

PID控制器分析

介绍PID控制器的计算机仿真实验教学法。首先在Matlab中应用Simulink模块构建一个基于PID控制器的自动控制系统。然后通过仿真运行系统,对系统的动态响应曲线进行观察和比较,分析了PID控制器中比例、微分和积分各环节所起的作用。通过实验观察和分析,使学生对PID控制器各环节的作用有了直观明确的认识,取得了良好的教学效果。     

复杂网络演化模型分析

根据复杂网络的的发展分别分析了目前复杂网络中最主要的几种网络模型,包括规则网络、随机网络、小世界网络、无标度网络和加权网络模型,并提出了进一步研究的一些方向。     

状态反馈和参数调整控制离散非线性系统的倍周期分岔和混沌

利用系统的状态反馈和参数调节的方法，有效地实现了离散非线性动力系统的倍周期分岔的延迟控制和混沌吸引子中不稳定周期轨道的控制.同时，通过选择合适的调控参数，可以将系统从一个2n周期轨道控制到2m(m关键词： 状态反馈 参量调节 混沌控制 分岔控制     

基于MATLAB/Simulink的混沌控制研究

研究了一种类似Lorenz系统的新混沌系统,采用比例微分控制法(PDC)实现了该系统的混沌控制。应用MATLAB软件中的Simulink模块构建混沌系统的动力学模型并进行仿真研究,理论分析和实验仿真表明,通过选择合适的控制参数,混沌系统不但可以被稳定到系统原有的不稳定不动点还可以产生新的稳定动力学行为。     

综合考虑局部和全局特性的电网关键节点识别

为有效识别网络中的关键节点,提出一种综合考虑网络局部和全局特性的节点重要性识别综合指标,依据此指标对加权标准测试系统IEEE39和IEEE118中的节点进行重要性排序,并将排序结果与基于介数法和点权法对节点重要性进行排序结果进行对比,基于结构的网络效能分析和基于动力学的失同步扩散时间、同步能力比较均表明,提出的基于综合指标的节点重要性排序更合理,优于基于介数和点权的节点重要性识别方法.