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振动控制的振荡网络簇同步稳定化

系统与控制 2025-09-23 v1 系统与控制

摘要

簇同步对诸多技术和自然系统的正常运行至关重要。与正常的簇同步模式相关的偏差与各种故障(如大脑中的神经障碍)密切相关。因此, 必须通过稳定适当的簇同步模式来恢复正常的系统功能。大多数现有研究专注于设计基于状态测量的控制器以实现系统稳定。然而, 在许多实际场景中, 实时测量系统状态(如大脑神经活动)具有显著挑战, 使得稳定这类系统变得困难。为克服这一挑战, 本文我们采用一种开环控制策略——振动控制, 它无需任何状态测量。我们建立了一些足够条件, 以确保振动输入能够稳定簇同步。进一步地, 我们提供了一种可行的振动控制设计方法。最后, 通过数值实验来说明我们的理论发现。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.17111,
  title  = {Vibrational Stabilization of Cluster Synchronization in Oscillator Networks},
  author = {Yuzhen Qin and Alberto Maria Nobili and Danielle S. Bassett and Fabio Pasqualetti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.17111},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages, 6 figures