一种耦合加速同步网络系统及其设计方法

    公开(公告)号:CN102427403B

    公开(公告)日:2014-01-15

    申请号:CN201110217613.7

    申请日:2011-08-01

    Inventor: 刘歌群 许晓鸣

    Abstract: 本发明公开了一种耦合加速同步网络系统及其设计方法,本发明所提供的网络具有耗散耦合结构,网络在负实轴上唯一的同步化区域为(-∞,α1)形同步化区域,在区间(-∞,α1)内主稳定函数曲线单调增,从而使得网络同步速度随着耦合强度的增大而加快。本发明还提供了节点为二维及三维动力学系统的耦合加速同步网络的设计方法,该方法通过秩1内耦合矩阵的计算,使得网络在同步状态为平衡点的情况下,主稳定函数曲线在左半平面单调增,从而成为耦合加速同步网络。本发明所提供的网络优点在于同步速度随耦合强度单向变化,便于同步速度的调控,所提供的网络设计方法优点在于计算简单、待确定参数少、网络所需传输信号少、运行能耗低。

    复杂网络闪光同步演示系统及演示方法

    公开(公告)号:CN102930761A

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201210442156.6

    申请日:2012-11-07

    Abstract: 本发明公开一种复杂网络闪光同步演示系统及演示方法。该系统利用围成一圈的多个灯表示网络节点,利用投影仪在灯之间投射出的线条表示网络连边,利用计算机控制灯的明灭表示节点的状态。该方法通过计算机软件对网络结构、网络参数、节点动力学特性和初始状态进行设定,通过软件的实时计算得到同步过渡过程中每个时刻各节点的状态,再通过驱动电路模块控制节点灯的明灭,以此演示复杂网络的闪光同步过程。本发明的优点是可同时显示网络拓扑结构和该拓扑结构下的闪光同步过程,便于学生观察网络结构及参数对同步稳定性和过渡过程的影响。作为一种教学仪器,本发明把复杂网络的同步现象变得形象直观,使该知识妙趣横生、易于接受。

    一种耦合加速同步网络系统及其设计方法

    公开(公告)号:CN102427403A

    公开(公告)日:2012-04-25

    申请号:CN201110217613.7

    申请日:2011-08-01

    Inventor: 刘歌群 许晓鸣

    Abstract: 本发明公开了一种耦合加速同步网络系统及其设计方法,本发明所提供的网络具有耗散耦合结构,网络在负实轴上唯一的同步化区域为(-∞,α1)形同步化区域,在区间(-∞,α1)内主稳定函数曲线单调增,从而使得网络同步速度随着耦合强度的增大而加快。本发明还提供了节点为二维及三维动力学系统的耦合加速同步网络的设计方法,该方法通过秩1内耦合矩阵的计算,使得网络在同步状态为平衡点的情况下,主稳定函数曲线在左半平面单调增,从而成为耦合加速同步网络。本发明所提供的网络优点在于同步速度随耦合强度单向变化,便于同步速度的调控,所提供的网络设计方法优点在于计算简单、待确定参数少、网络所需传输信号少、运行能耗低。

    一种耦合延缓同步网络系统及其设计方法

    公开(公告)号:CN102231664A

    公开(公告)日:2011-11-02

    申请号:CN201110217612.2

    申请日:2011-08-01

    Inventor: 刘歌群 许晓鸣

    CPC classification number: Y02D50/10

    Abstract: 本发明公开了一种耦合延缓同步网络系统及其设计方法,本发明所提供的网络具有耗散耦合结构,网络的无穷形同步化区域(-∞,α1)覆盖负实轴,在左半平面内主稳定函数曲线单调减,从而使得网络同步速度随着耦合强度的增大而变慢。本发明还提供了节点为二维及三维动力学系统的耦合延缓同步网络的设计方法,该方法通过秩1内耦合矩阵的计算,使得网络在同步状态为平衡点的情况下,主稳定函数曲线在左半平面单调减,从而成为耦合延缓同步网络。本发明所提供的网络优点在于同步速度随耦合强度单向变化,便于同步速度的调控,所提供的网络设计方法优点在于计算简单、待确定参数少、网络所需传输信号少、运行能耗低。

    复杂网络闪光同步演示系统及演示方法

    公开(公告)号:CN102930761B

    公开(公告)日:2015-02-11

    申请号:CN201210442156.6

    申请日:2012-11-07

    Abstract: 本发明公开一种复杂网络闪光同步演示系统及演示方法。该系统利用围成一圈的多个灯表示网络节点,利用投影仪在灯之间投射出的线条表示网络连边,利用计算机控制灯的明灭表示节点的状态。该方法通过计算机软件对网络结构、网络参数、节点动力学特性和初始状态进行设定,通过软件的实时计算得到同步过渡过程中每个时刻各节点的状态,再通过驱动电路模块控制节点灯的明灭,以此演示复杂网络的闪光同步过程。本发明的优点是可同时显示网络拓扑结构和该拓扑结构下的闪光同步过程,便于学生观察网络结构及参数对同步稳定性和过渡过程的影响。作为一种教学仪器,本发明把复杂网络的同步现象变得形象直观,使该知识妙趣横生、易于接受。

    复杂网络旋转运动同步控制实验系统及实验方法

    公开(公告)号:CN102968917B

    公开(公告)日:2014-08-20

    申请号:CN201210442420.6

    申请日:2012-11-07

    Abstract: 本发明公开一种复杂网络旋转运动同步控制实验系统及实验方法。该系统利用多个围成一圈的智能嵌入式系统表示网络节点,利用投影仪在节点之间投射出的线条表示网络连边,通过嵌入式系统驱动电机旋转开展网络上机械运动的同步与控制实验。本发明利用通讯网络模拟网络拓扑结构,利用节点上的智能软件执行节点动力学和控制算法,通过节点电机转轴上的圆盘在角位置与角速度上取得一致展示同步过渡过程。本发明不但可以同时显示网络拓扑结构和该拓扑结构下的旋转运动同步过程,而且还可以实验不同控制算法的控制效果,便于学生观察网络参数和控制算法对同步稳定性和过渡过程的影响,使复杂网络同步现象变得形象直观,便于学习掌握。

    复杂网络声音同步演示系统及演示方法

    公开(公告)号:CN103021204A

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN201210442240.8

    申请日:2012-11-07

    Abstract: 本发明公开了一种复杂网络声音同步演示系统及演示方法。该系统利用多个围成一圈的智能嵌入式系统表示网络节点,利用投影仪在节点之间投射出的线条表示网络连边,通过嵌入式系统鸣叫时刻的趋同演示网络的声音同步现象。本发明利用多频段音频水印嵌入与提取技术识别鸣叫节点的身份和鸣叫时刻,以此实现网络多个个体的独立聆听、判断与发声模拟,通过监控计算机的软件设定和节点软件的实时计算来演示网络上的声音同步过渡过程。作为一种教学仪器,本发明可同时显示网络拓扑结构和该拓扑结构下的声音同步过程,便于学生观察网络结构及参数对同步稳定性和过渡过程的影响,使复杂网络同步现象变得形象直观,使该知识妙趣横生、乐于接受。

    一种鲁棒自同步耗散耦合复杂网络开发设计方法

    公开(公告)号:CN102710355A

    公开(公告)日:2012-10-03

    申请号:CN201210122383.0

    申请日:2012-04-24

    Inventor: 刘歌群 许晓鸣

    Abstract: 本发明涉及一种鲁棒自同步耗散耦合复杂网络的开发设计方法。所开发设计的网络是自同步的,而且自同步能力对网络规模和拓扑结构具有鲁棒性。本发明仅通过对节点动力学特性的选取和内耦合矩阵的设计就可以保证网络在任意耗散耦合结构下的自同步能力。本发明采用了一种新的矩阵变换技术,保证了在节点动力学特性与复约当阵相似情况下仍然可以设计出具有物理可实现性的内耦合矩阵。利用本发明所提供的方法搭建自同步网络时无需考虑网络节点数量和连接关系带来的影响,可以做到“傻瓜式”搭建,所设计的网络在运行过程中出现的节点损毁与边的变更不影响网络的自同步行为。本发明可以显著降低自同步网络的设计成本、维护代价和故障损失。

    复杂网络声音同步演示系统及演示方法

    公开(公告)号:CN103021204B

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201210442240.8

    申请日:2012-11-07

    Abstract: 本发明公开了一种复杂网络声音同步演示系统及演示方法。该系统利用多个围成一圈的智能嵌入式系统表示网络节点,利用投影仪在节点之间投射出的线条表示网络连边,通过嵌入式系统鸣叫时刻的趋同演示网络的声音同步现象。本发明利用多频段音频水印嵌入与提取技术识别鸣叫节点的身份和鸣叫时刻,以此实现网络多个个体的独立聆听、判断与发声模拟,通过监控计算机的软件设定和节点软件的实时计算来演示网络上的声音同步过渡过程。作为一种教学仪器,本发明可同时显示网络拓扑结构和该拓扑结构下的声音同步过程,便于学生观察网络结构及参数对同步稳定性和过渡过程的影响,使复杂网络同步现象变得形象直观,使该知识妙趣横生、乐于接受。

    一种鲁棒自同步耗散耦合复杂网络开发设计方法

    公开(公告)号:CN102710355B

    公开(公告)日:2014-10-29

    申请号:CN201210122383.0

    申请日:2012-04-24

    Inventor: 刘歌群 许晓鸣

    Abstract: 本发明涉及一种鲁棒自同步耗散耦合复杂网络的开发设计方法。所开发设计的网络是自同步的,而且自同步能力对网络规模和拓扑结构具有鲁棒性。本发明仅通过对节点动力学特性的选取和内耦合矩阵的设计就可以保证网络在任意耗散耦合结构下的自同步能力。本发明采用了一种新的矩阵变换技术,保证了在节点动力学特性与复约当阵相似情况下仍然可以设计出具有物理可实现性的内耦合矩阵。利用本发明所提供的方法搭建自同步网络时无需考虑网络节点数量和连接关系带来的影响,可以做到“傻瓜式”搭建,所设计的网络在运行过程中出现的节点损毁与边的变更不影响网络的自同步行为。本发明可以显著降低自同步网络的设计成本、维护代价和故障损失。

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