復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的故障分析與檢測(cè)研究.pdf

1、隨著自動(dòng)化、智能化等科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代系統(tǒng)的功能越來越強(qiáng)大，其規(guī)模與復(fù)雜度也隨之增加，導(dǎo)致系統(tǒng)一旦發(fā)生故障就有可能引發(fā)重大事故，如電網(wǎng)中的一個(gè)小故障可能引起級(jí)聯(lián)故障，導(dǎo)致大面積停電甚至全網(wǎng)崩潰。因此，針對(duì)此類大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)，建立有效的故障傳播模型、故障檢測(cè)與控制方法，是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和安全的前提與保障，也是目前復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。基于此，本文通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)故障發(fā)生條件與傳播動(dòng)力學(xué)的深入分析，著重研究網(wǎng)絡(luò)的故障檢測(cè)方法和容錯(cuò)控制手

2、段，其主要內(nèi)容概括如下：
　　針對(duì)流網(wǎng)絡(luò)遭遇隨機(jī)攻擊引發(fā)級(jí)聯(lián)故障的問題，研究了網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)故障的建模與分析方法。通過分析初始攻擊規(guī)模對(duì)網(wǎng)絡(luò)破壞程度的影響，建立了概率級(jí)聯(lián)故障模型，得到了網(wǎng)絡(luò)不發(fā)生崩潰的臨界攻擊規(guī)模。最后，通過數(shù)值仿真研究了初始負(fù)載和容錯(cuò)參數(shù)分布對(duì)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)能力的影響，得到了網(wǎng)絡(luò)最強(qiáng)恢復(fù)能力的最優(yōu)分布。
　　針對(duì)多智能體網(wǎng)絡(luò)遭遇執(zhí)行器或傳感器故障的問題，研究了多智能體網(wǎng)絡(luò)的故障檢測(cè)方法。通過構(gòu)建基于一致性的估計(jì)器和殘

3、差產(chǎn)生器，得到了智能體配備的虛擬子系統(tǒng)，提出了分布式的故障檢測(cè)方法。該方法可檢測(cè)到所有故障智能體，且不影響正常智能體執(zhí)行一致性任務(wù)。最后，通過數(shù)值仿真驗(yàn)證了該方法的正確性和有效性。
　　針對(duì)多智能體網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行一致性任務(wù)時(shí)遭遇執(zhí)行器故障的問題，研究了多智能體網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)控制方法。通過構(gòu)建分布式的狀態(tài)觀測(cè)器，提出了相應(yīng)的故障檢測(cè)算法。結(jié)合線性參數(shù)化的自適應(yīng)方法，提出了分布式容錯(cuò)一致性控制算法，確保多智能體網(wǎng)絡(luò)在故障條件下仍可完成一致性任務(wù)