《狀態依賴時滯耦合擁塞控制系統的振盪與同步》是依託同濟大學，由張舒擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：狀態依賴時滯耦合擁塞控制系統的振盪與同步
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張舒
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本項目為套用基礎性研究，針對含有狀態依賴時滯的計算機網路擁塞控制系統，通過（1）計算機網路中以狀態依賴時滯為中心的複雜非線性動力學機制；（2）狀態依賴時滯耦合網路的同步與去同步；（3）通過狀態依賴時滯耦合的機械網路與計算機網路的穩定性與同步最佳化這三個科學問題的研究，深入認識計算機網路複雜動力學產生的機制，重點探索網路拓撲結構參數化的方法並完善狀態依賴時滯系統的數值分岔算法；建立通過狀態依賴時滯耦合的無線計算機網路和機器人網路的動力學方程，初步形成對耦合了計算機網路的機械網路進行分析和最佳化的方法。在本項目中，動力學的研究是基礎，對狀態依賴時滯的處理是關鍵，深刻認識狀態依賴時滯耦合的計算機網路系統的複雜動力學及其機理、建立時滯同網路拓撲結構與網路同步模式之間的關係是本文研究的主要目標，這些研究將有助於對通過計算機網路進行通信和控制的機械網路設計恰當的控制並獲得所需要的協同運動行為。
結題摘要
本項目為套用基礎性研究，針對含有時滯特別是狀態依賴時滯的計算機網路擁塞控制系統，通過（1）計算機網路中以狀態依賴時滯為中心的複雜非線性動力學機制；（2）時滯耦合計算機網路的同步與去同步；（3）機械系統的複雜非線性動力學與機器人網路的軌跡跟蹤這三個科學問題的研究，深入認識計算機網路複雜動力學產生的機制，重點探索動態路由算法參數化的方法；在明確機械系統複雜非線性動力學的基礎上，借鑑計算機網路擁塞控制的研究方法與結果，建立機器人網路的動力學方程，初步形成對機器人網路協同軌跡跟蹤問題進行分析和最佳化的方法，為進一步研究計算機網路與機械網路耦合系統的研究奠定理論基礎。針對Internet擁塞控制系統最優平衡態與擁塞態的切換問題，發現基於最短路徑的動態路由可能會引起擁塞，在此基礎上給出了基於鏈路占用率的動態路由擁塞控制算法的動力學模型並提出了參數的選擇條件；將含狀態依賴時滯的視窗-佇列耦合動力學模型簡化為振動方程，利用數值分岔分析解釋了前期研究中發現的多穩態現象。針對高維擁塞控制系統的振盪性擁塞控制問題，提出利用對稱性抑制同步振盪的方法，明確了兩種不同的同步抑制機理，給出了星形網路鏈路頻寬設計應滿足的條件。作為套用，研究了機械系統的複雜非線性動力學與機器人網路的軌跡跟蹤問題，基於非線性動力學理論提出結構參數的選擇方法和選擇理想時滯參數的判據；針對機器人網路的高精度控制問題，設計了考慮動態摩擦補償的自適應控制器和考慮未知環境擾動的神經網路控制器。
