基于MATLAB的复杂非线性耦合网络同步化动态仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB/Simulink构建包含50个节点的复杂非线性耦合网络，每个节点基于洛伦兹混沌模型，通过K矩阵实现耦合关系。系统可高效仿真网络的同步化动态行为，适用于复杂系统研究与教学演示。

详 情 说 明

复杂非线性耦合网络的同步化动态仿真系统

项目介绍

本项目建立并仿真了一个包含50个非线性耦合节点的复杂动态网络系统。系统基于洛伦兹混沌模型构建每个节点的动态行为，利用K矩阵描述节点间的耦合关系。通过Simulink实现网络动态演化的数值仿真，可视化展示节点状态随时间变化的同步轨迹，用于分析耦合强度、拓扑结构对网络同步性能的影响。

功能特性

• 非线性节点建模：采用经典的洛伦兹混沌系统描述单个节点的动态行为
• 复杂网络耦合：支持自定义50×50实对称耦合矩阵，灵活配置网络拓扑结构
• 同步动态分析：实时监测网络同步过程，量化同步误差收敛特性
• 可视化输出：生成节点状态轨迹图和同步误差分析图，直观展示同步演化过程
• 参数可配置：支持网络规模、系统参数、仿真时长等关键参数灵活调整

使用方法

1. 参数设置：在MATLAB工作区定义节点数量、K耦合矩阵、洛伦兹系统参数和仿真时间参数
2. 启动仿真：运行主程序文件，系统将自动调用Simulink模型进行数值积分
3. 结果查看：仿真完成后自动生成同步轨迹图和误差分析图
4. 数据导出：仿真数据以.mat格式保存，便于后续深入定量分析

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink基础模块库
• 推荐配置：8GB以上内存，用于处理50节点网络的大规模数据运算

文件说明

主程序文件完成了网络仿真的全流程控制，包括系统参数的初始化配置、Simulink仿真模型的自动化调用、节点状态数据的实时采集与处理、同步性能指标的量化计算，以及仿真结果的可视化展示与数据导出功能。