《憶阻切換系統的動態分析與非連續控制》是依託江蘇大學，由肖劍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：憶阻切換系統的動態分析與非連續控制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：肖劍
- 依託單位：江蘇大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
憶阻是一種新型的無源二端電路元件，其具有非易失性，記憶性等眾多特點。這些特點為憶阻在信息的存儲與處理等套用提供可靠的基礎；然而基於憶阻的電路系統具有非常複雜的非線性行為,如混雜切換,為了更好拓寬憶阻的套用，關於憶阻的動力系統的動態分析與控制是非常有必要的，並已經成為重要熱點之一。為此，本項目將基於微分包含、切換分析等，研究憶阻系統的穩定性，吸引性、混沌等動力學行為，並利用憶阻阻值變化規律研究憶阻系統的協調切換控制。在此基礎上，依據期望的動態行為，設計相應的非連續控制方法，尤其是有限時間控制器，如終端滑模控制器。並針對憶阻系統的套用，將初步建立相應的信號調製與解調方法，及憶阻系統在多個子系統間切換的吸引子流分析方法。總之，本課題將重點研究憶阻系統的動態分析與非連續控制設計方法，將為憶阻動力系統、切換系統、神經網路的研究產生一定的推進作用。
結題摘要
作為一種新型的電路元件，憶阻具有其獨特的特點，如非非易失性，記憶性等，其一大套用是可用於模擬突軸，從而構成新型的神經網路模型即憶阻神經網路。但是與傳統神經網路電路模型相比較，憶阻神經網路具有更為複雜的動態行為，如其權值會隨系統狀態發生改變導致系統具有切換特性。因此，關於憶阻電路系統尤其是憶阻神經網路的動態特性分析與控制是非常有必要，並已成為重要的研究熱點之一。本項目的主要研究工作及創新性成果如下： （1） 針對具有非光滑輸出的神經網路系統，基於微分包含理論設計構造了合適的系統狀態觀測器，該觀測器能夠通過不滿足李普西茲條件的輸出來觀測神經網路系統內部的狀態，拓寬了觀測器設計的適用範圍，此外給出了獲得反饋增益的相關算法。 （2）針對具有隨機擾動的憶阻神經網路系統，根據現實控制需求，提出了不同形式的控制器算法，算法有光滑、非連續或切換的，其目的都在於實現網路系統的有限時間同步控制的設計要求。結果有助於推進系統的有限時間控制理論的發展。 （3）基於無源性理論在系統動態分析和設計中的套用，提出了有限時間無源性的概念，並針對具有滯後的憶阻神經網路設計了相應的有限時間無源控制器，該控制器能夠使得憶阻神經網路能夠在有限的時間內實現無源控制。該結果有助於促進推廣無源性理論套用範圍。 （4）針對時滯神經網路系統，在基於廣義李雅普諾夫方法的基礎上，利用間歇控制的特點，設計了具有雙周期的間歇控制算法以實現回響-驅動神經網路系統的滯後同步控制。
