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伴随着科学技术和计算机应用突飞猛进的发展,社会生产生活中出现越来越多规模庞大、结构复杂的网络系统,为使大规模网络系统能够有效运作,在实施控制之前,通过对网络结构的分析探讨网络系统稳定性的结构可控性问题日益受到关注,特别是随着系统规模的巨大化,网络系统中由信息传递带来的控制不及时等问题越来越受到重视。因此,本文在网络系统结构能控的基础上引入能控性指数的概念用以刻画网络系统有限时间结构能控的性能指标。 论文利用有向图与结构矩阵两种描述方式描述网络系统,在结构能控性研究的基础上,进一步提出能控性指数的概念,并从两个角度分别对能控性指数进行研究。从结构矩阵角度,论文分析了能控性指数的范围,在对系统结构矩阵进行排列的基础上,研究了各控制器控制的节点所形成的控制链。从图论角度,论文提出一种算法获得能控性指数及其对应的控制链,从而为后续控制器的设计以及大规模网络控制节点群的有效划分提供科学依据。最后,在前文研究的基础上进一步探讨了控制器的选取与网络k步结构可控性指数间的关联,加深了对复杂网络系统的理解。