收藏本站
《华中科技大学》 2013年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

混合时滞神经网络的稳定性研究及在电力系统中的应用

王晓红  
【摘要】:神经网络作为一种典型的非线性动力系统,具有极其复杂的动力学特性,己引起了人们极大的关注与研究热度。众所周知,在神经网络电路实现的过程中,时滞的出现是不可避免的,而时滞的存在常常会造成系统不稳定或者是使其性能变差,这时就需要考虑时滞尤其是分布时滞对神经网络状态的影响,也即神经网络的发展趋势不仅与当前的状态有关,而且或多或少也会与过去的历史状态有关,称此类网络为混合时滞型神经网络。由于这类网络模型其在模式识别、联想记忆以及组合优化等诸多领域中得到广泛应用,便引起学术界高昂的研究兴趣。其中,Lagrange稳定作为一个重要的研究分支,近年来也引起了国内外众多学者的注意,并取得了一些可观的理论研究成果。本文在前人研究工作的基础上,对三类混合时滞型神经网络的动力学行为进行了更深入系统地研究,包括混合时滞Cohen-Grossberg神经网络非负平衡点的存在性、Rn+-稳定性以及混合时滞递归神经网络的Lagrange稳定、鲁棒性、正不变集和全局指数吸引集等等,同时将其中针对时变时滞和无穷分布时滞递归神经网络的Lagrange稳定所得结果应用于电力系统的Lagrange稳定判定中,主要工作如下: 研究了具有时变时滞和有限分布时滞的Cohen-Grossberg神经网络在非线性互补问题意义下非负平衡点的存在唯一性问题,通过利用线性矩阵不等式技巧,得到了在NCP意义下非负平衡点是Rn+-全局渐近稳定的结论。特别地,当平衡点为正时,亦可证明它是Rn+-全局指数稳定的。此结果拓展了现有文献的一些结论并给出一个数值实例加以验证。 针对具有时变时滞和有限分布时滞的Cohen-Grossberg神经网络讨论了它在Lagrange意义下的全局指数稳定性问题。在放宽了对激活函数有界性、单调性和可微性等限制条件下,通过构造Lyapunov泛函并借助于Halanay时滞微分不等式,得到了一些以线性矩阵不等式形式表示的可判定CGNNs在Lagrange意义下全局指数稳定性的判据并给出相应的全局指数吸引集的估计式。所得结果囊括并改善了前期的一些工作,同时还证明了在系统的全局指数吸引集外不存在平衡点、周期轨道、概周期轨道和混沌吸引子。 分析了具有时变时滞和无穷分布时滞的递归神经网络的正不变集和全局指数吸引集问题。基于广义激活函数并通过证明一个新的时滞微分不等式,构造恰当的Lyapunov泛函及利用线性矩阵不等式技巧,得到了时变时滞和无穷分布时滞的递归神经网络正不变集和全局指数吸引集的表达式。这些结果与先前的成果作对比,具有更小的保守性,并给出实例进行说明。 考虑了时变时滞和无穷分布时滞的区间神经网络的全局鲁棒指数耗散性问题。借助于上一章中已证明了的新的重要时滞微分不等式,分别通过构造Lyapunov函数和Lyapunov泛函两类方法并结合LMI技术得到了时变时滞和无穷分布时滞的区间神经网络全局鲁棒指数耗散的一系列充分性条件。并通过举例,数值仿真与先前的工作进行比较,说明了本文研究工作的更一般性。 分别采用混沌分析方法和LMI技术来判定电力系统的Lagrange稳定性。前者主要利用相空间重构的方法计算电力系统时间序列的最大Lyapunov指数λ1,根据λ1的大小并结合系统相图来判断电力系统的Lagrange稳定性。后者是在分析电力系统信号概周期性质的基础之上,根据非线性系统稳定性的分析方法,提出了电力系统Lagrange稳定性的概念,并将此前针对神经网络的Lagrange稳定研究所得判据延拓到基于外部观测器下的电网应用中来,得到判别电力系统是否Lagrange稳定的方法步骤,进而可求出其相应的稳定域,这为电力系统的Lagrange稳定更深入研究提供了理论参考。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TM711;TP183

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 王晓红;江明辉;张婷;;非自治变时滞Cohen-Grossberg网络的Lagrange稳定性和全局指数吸引集[J];纯粹数学与应用数学;2010年02期
2 余贻鑫,贾宏杰,王成山;电力系统中的混沌现象与小扰动稳定域[J];中国科学E辑:技术科学;2001年05期
3 甘德强;辛焕海;邱家驹;韩祯祥;;一种饱和电力系统稳定域估计的降阶方法[J];中国科学(E辑:技术科学);2007年07期
4 周建平;陈红军;王林山;;一类变时滞神经网络的全局指数稳定性[J];控制理论与应用;2007年03期
5 仲蔚,俞金寿;混沌与分形在化工过程控制中的应用[J];控制与决策;2001年01期
6 曹焱生;电力系统暂态稳定的数值积分计算法[J];南昌大学学报(工科版);1998年02期
7 杨绍清,贾传荧;两种实用的相空间重构方法[J];物理学报;2002年11期
8 赵汉青,文必洋;短时间序列的混沌检测方法及其在高频地波雷达海杂波混沌特性研究中的应用[J];信号处理;2003年01期
9 李鑫滨,黄永念,杨莹,黄琳;二阶类摆系统的临界阻尼[J];应用数学和力学;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 高明;时滞神经网络的稳定性与同步研究[D];江南大学;2009年
2 孙西滢;拟周期碰撞振子的Lagrange稳定性[D];苏州大学;2009年
3 邢秀梅;非线性方程的Lagrange稳定性[D];南京大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾庆海;马中军;王艺霖;;引入混沌理论的混凝土中氯离子传输机理研究[J];四川建筑科学研究;2007年01期
2 刘慧卿;周国峰;张先起;;空调负荷混沌特性分析与预测[J];四川建筑科学研究;2009年05期
3 郑志敬;周钦富;张建华;杨胜利;;松墨天牛成虫林间种群数量混沌特性的识别[J];安徽农业科学;2011年03期
4 陈利星;陈绘画;周钦富;;神经网络对马尾松蛀干类害虫数量的混沌识别[J];安徽农业科学;2011年28期
5 蔡爱民,查良松;基于分形理论的安徽省旱、洪涝灾害时序特征分析[J];安徽农业大学学报;2005年04期
6 李晓红;冯欣艳;卢义玉;康勇;;瓦斯等级鉴定的混沌相空间重构预测技术研究[J];地下空间与工程学报;2007年05期
7 王利清,魏学业,温伟刚,谢涛;电流模式Buck-Boost电路从有序到混沌的分形研究[J];北方交通大学学报;2004年05期
8 许旻;孙赢;;基于混沌和Arnlod置乱的水印预处理[J];办公自动化;2009年04期
9 熊刚;赵惠昌;杨小牛;;基于双通道调制模型的引信海杂波混沌特性分析[J];兵工学报;2006年02期
10 陆锦军;王执铨;;一种基于混沌特性的网络流量改进预测算法[J];兵工学报;2007年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙妙平;年晓红;;关联电力大系统的非线性分散控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 刘润杰;申金媛;张端金;穆维新;;下一代网络信令流量的混沌预测[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 胡伟;侯佑华;徐飞;于骥;;电力系统发电厂联络变压器的降损研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 蔡烽;石爱国;沈泓萃;;不规则波浪激励下的船舶横摇运动动力学研究[A];纪念顾懋祥院士海洋工程学术研讨会论文集[C];2011年
5 蔡烽;石爱国;张永胜;周波;侯建军;;基于相空间重构技术的舰船摇荡极短期预报[A];纪念顾懋祥院士海洋工程学术研讨会论文集[C];2011年
6 蔡烽;沈泓萃;缪泉明;周德才;;海浪非线性行为的参数化表征[A];纪念顾懋祥院士海洋工程学术研讨会论文集[C];2011年
7 杨文;张志敏;万浩;;一种改进的短期交通流量多步预测模型[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
8 蔡烽;沈泓萃;缪泉明;周德才;;不规则横浪中船舶大角横摇的非线性动力学分析[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
9 蔡烽;沈泓萃;缪泉明;;风浪中舰船摇荡运动时历的混沌分析[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
10 王正风;白涧;;发电机无功功率与电力系统稳定运行[A];第四届安徽科技论坛安徽省电机工程学会分论坛论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
2 杨莉;基于可持续发展的我国电源结构优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 谢忠玉;电力短期负荷时间序列混沌特性分析及预测研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 赵金宪;复杂系统脆性理论在煤矿生产系统脆性风险评价中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 万九文;国际原油海运运费市场波动特征研究[D];大连海事大学;2010年
8 苏晓宏;海杂波的特性分析与目标检测处理[D];大连海事大学;2010年
9 倪丽萍;基于分形技术的金融数据分析方法研究[D];合肥工业大学;2010年
10 撖奥洋;变速恒频风力发电系统故障特性与保护技术研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙丽娟;基于煤矿瓦斯监测数据的煤与瓦斯突出预警技术研究[D];河南理工大学;2010年
2 张莉;n-GaAs中的混沌研究[D];长春理工大学;2010年
3 张月平;基于能量的包含SVC和非线性负荷的电力系统鲁棒控制[D];郑州大学;2010年
4 李娅;基于混沌理论的电力谐波检测研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王晓艳;非线性混沌电路的分析与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 马敏;船舶电力系统混沌控制的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 赵剑锋;几种混沌密码系统的设计和分析[D];大连理工大学;2010年
8 黄金;安全混沌图像加密算法的研究[D];长沙理工大学;2010年
9 许珊珊;分岔理论在风电系统电压稳定分析中的应用[D];长沙理工大学;2010年
10 徐银凤;基于改进PSO算法的变压器局部放电超声定位研究[D];长沙理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭晓林;;非线性微分系统的Lipschitz稳定性[J];纯粹数学与应用数学;1993年01期
2 刘春潮;彭锦;李永昆;;时滞分流抑制型细胞神经网络的周期解的指数稳定性(英文)[J];纯粹数学与应用数学;2005年04期
3 刘锋;葛照强;;基于亚正定阵的Volterra系统稳定性的若干新判据[J];纯粹数学与应用数学;2006年02期
4 刘永强,严正,倪以信,吴复立;双时间尺度电力系统动态模型降阶研究(一)——电力系统奇异摄动模型[J];电力系统自动化;2002年18期
5 洪时中;非线性时间序列分析的最新进展及其在地球科学中的应用前景[J];地球科学进展;1999年06期
6 叶心宇,徐功仁;非线性延迟系统中分歧和浑沌之简化判定[J];华东化工学院学报;1988年S1期
7 ;Invariant tori for asymptotically linear impact oscillators[J];Science in China(Series A:Mathematics);2006年05期
8 余贻鑫,贾宏杰,王成山;电力系统中的混沌现象与小扰动稳定域[J];中国科学E辑:技术科学;2001年05期
9 陈关荣;控制非线性动力系统的混沌现象[J];控制理论与应用;1997年01期
10 金以慧,王诗宓,王桂增;过程控制的发展与展望[J];控制理论与应用;1997年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 白艳萍,杨明,吴钢;神经网络在组合优化问题中的应用[J];华北工学院学报;2000年03期
2 刘宇红,庞伟正;基于神经网络的多用户检测器[J];哈尔滨工程大学学报;2000年05期
3 刘玉萍,赵健,李勇,谢红梅,陆尧;神经网络在模拟系统故障诊断中的应用[J];南昌航空工业学院学报;2000年02期
4 侯志祥,刘振闻,颜学斌;基于神经网络的我国汽车保有量建模与预测[J];内蒙古公路与运输;2000年04期
5 刘占生,苏平线,姜兴渭;航天器电源模拟系统故障诊断的神经网络方法[J];哈尔滨工业大学学报;2001年01期
6 许进,保铮;神经网络与图论[J];中国科学E辑:技术科学;2001年06期
7 王慧,卢和,李光泉,刘宝坤;子波基神经网络及其建模[J];天津理工学院学报;2001年03期
8 熊和金;大功率人工神经网络模型研究[J];南京理工大学学报(自然科学版);2002年04期
9 乔俊伟,施光林,詹永麒;基于结构的神经网络在参数优化中的应用[J];上海交通大学学报;2002年08期
10 邓建,朱合华;基于神经网络的岩土工程结构随机有限元分析[J];同济大学学报(自然科学版);2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王雷;陈宗海;;神经网络在过程系统建模中的应用综述[A];'2002系统仿真技术及其应用学术论文集(第四卷)[C];2002年
2 周宗潭;胡德文;;自组织的神经网络方法和群落生长模型研究[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
3 侯媛彬;易继锴;杨玉珍;陈双叶;韩崇昭;;一种能消除混沌现象的神经网络[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1996年
4 江铭炎;江铭虎;;一种神经网络特征压缩及分类的研究[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1998年
5 陈文新;王长富;戴蓓倩;;基于神经网络的汉语四声识别[A];第一届全国语言识别学术报告与展示会论文集[C];1990年
6 刘丰;姜建新;程俊;易克初;;一种用于语音识别的神经网络[A];第二届全国人机语音通讯学术会议论文集[C];1992年
7 梁循;;神经网络中训练样本空间的分割特性及其应用[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
8 黄小原;肖四汉;樊治平;;神经网络预警系统及其应用[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
9 李艳;邵日祥;方建安;邵世煌;;神经网络在功率电子及拖动控制中的应用[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
10 高文忠;顾树生;平力;;静态神经网络新算法及其收敛性初探[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 美国明尼苏达大学社会学博士 密西西比州立大学国家战略规划与分析研究中心资深助理研究员 陈心想;维护好创新的“神经网络硬件”[N];中国教师报;2014年
2 卢业忠;脑控电脑 惊世骇俗[N];计算机世界;2001年
3 葛一鸣 路边文;人工神经网络将大显身手[N];中国纺织报;2003年
4 中国科技大学计算机系 邢方亮;神经网络挑战人类大脑[N];计算机世界;2003年
5 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
6 本报记者 刘霞;美用DNA制造出首个人造神经网络[N];科技日报;2011年
7 刘力;我半导体神经网络技术及应用研究达国际先进水平[N];中国电子报;2001年
8 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
9 ;神经网络和模糊逻辑[N];世界金属导报;2002年
10 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曾喆昭;神经网络优化方法及其在信息处理中的应用研究[D];湖南大学;2008年
2 陈先来;基于干细胞机制的进化神经网络及其应用研究[D];中南大学;2010年
3 楼旭阳;复杂神经网络动力学机制及其应用研究[D];江南大学;2009年
4 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
5 冯伟;时滞随机神经网络的稳定性研究[D];重庆大学;2009年
6 裴浩东;基于神经网络的稳态优化和控制研究[D];浙江大学;2001年
7 陆婷;进化回归神经网络的研究及应用[D];华南理工大学;2003年
8 吕建成;神经网络中的若干问题研究[D];电子科技大学;2006年
9 张超;高阶神经网络的梯度训练算法收敛性分析[D];大连理工大学;2008年
10 陈薇娜;一类离散神经网络系统的分支研究[D];复旦大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈花玉;神经网络在医学诊断中的应用研究[D];天津理工大学;2007年
2 曹影鹏;时滞神经网络及其离散化模型的稳定性分析[D];江南大学;2008年
3 邹宇;基于Hopfield神经网络和高精度算法的谐波电流检测方法研究[D];天津大学;2007年
4 苏卫卫;时变时滞神经网络的稳定性分析[D];燕山大学;2008年
5 钟义长;基于神经网络的电力电子装置故障检测与诊断[D];湖南科技大学;2007年
6 唐荣江;基于神经网络的汽车振动乘坐舒适性评价方法研究[D];吉林大学;2009年
7 李小燕;灰色神经网络预测模型的优化研究[D];武汉理工大学;2009年
8 郭军平;高阶双并联神经网络批处理梯度算法收敛性[D];大连理工大学;2009年
9 陈郁;遗传神经网络在模拟电路故障诊断中的应用[D];长春理工大学;2009年
10 文辉;基于神经网络的中药片剂包衣建模研究[D];南昌航空大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026