種群動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)控制問題的研究.pdf

1、東北大學(xué)博士學(xué)位論文種群動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)控制問題的研究姓名：趙立純申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：張慶靈;楊啟昌2003.2.1東北大學(xué)博士學(xué)位論文 A b s t r a c tS t u d y o fC o n t r o lP r o b l e m f o rP o p u l a t i o nD y n a m i c a l S y s t e m sA b s t r a c tR e c e n t l

2、 y ，s o m er e s u l t sh a v eb e e nr e a c h e d o nc o n t r o lp r o b l e m f o rp o p u l a t i o nd y n a m i c a l s y s —t e m s M o s to ft h e ma r ec o n c e n t r a t e do nt h eo p t i m a lc o n t r o lo

3、fp o p u l a t i o nd y n a m i c a ls y s t e m sI nt h i s t h e s i s ，f o rs o m e p o p u l a t i o nd y n a m i c a ls y s t e m s ，t h eo p t i m a li m p u l s i v ec o n t r o l ，i m p u l s i v ec o n t r o l ，

4、i n d u c t i o nc o n t r o l ，矗o 。c o n t r o la n dp a s s i v i t yc o n t r o l a r es t u d i e db yu s i n go p t i m a l c o n t r o lt h e o r e m ，c o m p a r i s o nt h e o r e ma n dp e r i o d i ct h e o r y

5、o fi m p u l s i v ed i f f e r e n t i a le q u a t i o n s ，m a t r i xi n —e q u a l i t y ，d i s s i p a t i v ec o n t r o la n d e t c ．T h em a i n c o n t r i b u t i o n sa r ea sf o l l o w s ：( 1 ) F o r t h r

6、 e ed i f f e r e n tp o p u l a t i o nd y n a m i c a l s y s t e m s ( a n a u t o n o m o u s s i n g l e - s p e c i e ss y s t e m ，a t w o - d i m e n s i o n a la u t o n o m o u s p o p u l a t i o ns y s t e m

7、，a n o n - a u t o n o m o u ss i n g l e - s p e c i e ss y s t e mw i t hp e r i o d i cc o e f f i c i e n t s ) ，t h e i rr e s p e c t i v ep e r f o r m a n c e sa r es e t a c c o r d i n gt ot h e i rs p e c i f

8、i cb i o l o g i c a lm e a n i n g sa n dd i f f e r e n te c o n o m i c o b j e c t s ．A n dt h e n ，t h eo p t i m a lc o n t r o lo nt h e m i ss t u d i e dw i t ho p t i m a li m p u l s i v ec o n t r o lt h e o

9、r e m o fi m p u l s i v ed i f f e r e n t i a le q u a t i o n s ，o p t i m i z a t i o np r o b l e mo fac l a s so fi m p u l s i v ed i f f e r e n t i a le q u a t i o n s ，p e r i o d i ct h e o r yo fi m p u l s

10、i v ed i f f e r e n t i a le q u a t i o n sa n de c t O p t i m a l i m p u l s i v ec o n t r o lt i m e a tw h i c hr e s o u r c em a n a g e r s c a ng e tt h e g r e a tp r o f i t sa n d t h ep o p u l a t i o nd

11、 y m a n i c a ls y s t e m si nq u e s t i o nC a nb ep e r s i s ta n dt h ec o r r e s p o n d i n g c o n t r o lp o p u l a —t i o nl e v e l sc a l lb ea t t a i n e d ．T h e s e w i l lb e n e f i tr e s o u r c e

12、m a n a g e r si np l a n n i n gh a r v e s tp o l i c i e sa n dk e e p i n gs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fe c o s y s t e m s ．( 2 ) T w op o p u l a t i o n d y n a m i c a lc o n t r o ls y s t e m sa

13、 r e p r e s e n t e db yu s i n gi m p u l s i v e s t a t e —f e e d b a c ka n d i m p u l s i v e o u t p u t —f e e d b a c k ．I m p u l s i v ec o n t r o lo n t h e m a r ei n v e s t i g a t e du s i n g m a t r

14、i xi n e q u a l i t e s j c o m p a r i s o nt h e o r e ma n ds t a b i l i t yt h e o r yo fi m p u l s i v ed i f f e r e n t i a le q u a t i o n s ．S o m es u f f i c i e n tc o n d i t i o n sa r ed e r i v e dt o

15、e n s u r et h ea s y m p t o t i c s t a b i l i t yo ft h e s y s t e m si nq u e s t i o na n dt h eh i g h e s te s t i m a t e so fi m p u l s i v et i m ei n t e r v a la r eo b t a i n e d ．T h i ss t u d yi s a n

16、e f f e c t i v ea t t e m p tt oa p p l yt h em e t h o d s o fc o n t r o lt h e o r yt ob i o l o g ys y s t e m s ．( 3 ) T h ep e r m a n e n c eo ft h r e ep o p u l a t i o nd y n a m i c a ls y s t e m s ( at w o

17、- d i m e n s i o n a lp o p u l a t i o nd y n a m i c a lm o d e l i nw h i c ha l lp o p u l a t i o n sa r ec o n t r o l l e d ，at w o - d i m e n s i o n a lp o p u l a t i o nd y n a m —i c a lm o d e l i nw h i c

18、 ho n l yo n ep o p u l a t i o ni s c o n t r o l l e d ，at h r e e - d i m e n s i o n a lp o p u l a t i o nd y n a m i c a lm o d e l i nw h i c ha l l p o p u l a t i o n sa r ec o n t r o l l e d ) i ss t u d i e d