A general method for modified function projective synchronization

This paper investigates the modified function projective synchronization,which means that the drive system and the response system are synchronized up to a desired scale matrix of function. By the active control scheme,a general method for modified function projective synchronization is proposed. Numerical simulations on chaotic Rssler system and hyper-chaotic Chen system are presented to verify the effectiveness of the proposed scheme.     

变形蔡氏电路的投影同步控制及硬件实验

提出了一种绝对值函数反馈控制的同步方案,通过将状态变量的误差信号进行绝对值处理后,引入到受控系统中,实现全状态混合投影同步。以两个初始值不同的光滑变形蔡氏电路系统为例,基于Multisim 11电路仿真软件,设计了相应的同步电路图,研究了两个系统在选取相同和不同比例因子情况下的全状态变量投影同步。同时搭建实际硬件电路,对比数值仿真结果,验证所提方案的有效性。     

分数阶Lorenz混沌系统的修正投影同步

用三种不同的方法考虑分数阶Lorenz混沌系统的修正投影同步,基于分数阶线性方程的稳定性理论给出了实现同步的几个充分条件,数值模拟说明了所给方法的有效性。     

两个异结构超混沌系统的广义投影同步

基于主动控制法和线性系统稳定性理论,通过理论分析与推导,得到了不对称的超混沌吸引子和超混沌Lü吸引子的两个异结构超混沌系统的广义投影同步控制律,实现了它们的广义投影同步,数值仿真验证了所设计的广义投影同步控制器的有效性.     

输出测量延时系统基于降阶观测器的鲁棒控制

针对具有输出测量延时且状态不完全可测的一类非线性不确定系统,研究了基于降阶观测器的鲁棒输出反馈控制策略。首先给出了渐近稳定降阶观测器的构造,然后根据Lyapunov-Krasovskii泛函稳定性理论给出了系统存在基于降阶观测器的鲁棒镇定控制器的充分条件。最后给出了一个数例以及一个液压伺服驱动的冷带轧机厚度系统实例的仿真研究,仿真研究结果验证了所提出控制策略的有效性。     

错位修正混沌函数投影同步及在保密通信中的应用

研究了一种新的错位修正混沌函数投影同步控制方法及其保密通信应用.基于Lyapunov稳定性理论和主动控制方法,设计非线性反馈控制器和参数更新规则,实现了两个同结构的超混沌系统的不同状态变量之间的错位修正函数投影同步并估计出未知参数.将此方法用于基于混沌遮掩调制的保密通信中.信息信号经过函数转换后被驱动系统状态变量遮掩并作为驱动信号传送到接受端,在接受端通过消除函数尺度因子和反函数变换对信息信号进行恢复.该控制策略具有较强的保密性和实用性.数值仿真证明了该控制方法的有效性.     

失配混沌系统的同步研究

为实现参数失配的混沌系统或者不同混沌系统之间的混沌同步问题,提出了一种基于高增益观测器的滑模控制混沌同步方法.该方法以混沌同步误差系统的标准型为模型,将2个参数失配或者系统结构的差异扩张成系统的状态,利用可测的系统信息来构造高增益观测器估计系统的所有状态,并设计出物理上可实现的滑模控制策略,有效地解决了参数失配系统或者不同系统之间的混沌同步.理论分析以及在保密通信中的应用仿真结果都验证了方法的可行性和有效性.     

不同种混沌系统之间的同步

为实现不同种混沌系统之间的同步问题,提出一种基于高增益观测器的滑模控制混沌同步方法.该方法以混沌同步误差系统的标准型为模型,将两个混沌系统之间的结构差异扩张成系统的状态,尽可能少地利用可测的系统信息来构造高增益观测器估计系统的所有状态,设计出物理上可实现的滑模控制策略,有效地解决了不同种系统之间的混沌同步问题.理论分析和仿真结果都验证了该方法的可行性和有效性.该方法在基于混沌同步的保密通信中有很好的应用前景.     

一个新的超混沌系统的函数投影同步

研究了一个四维超混沌系统的函数投影同步问题．利用超混沌吸引子和时间响应图准确地表征了系统的动力学行为．通过函数投影同步法,实现了该系统的函数投影同步,并为系统所有未知参数设计了合适的辨识规则．数值仿真验证了理论分析和数值计算的正确性．     

一类非线性系统降维观测器设计

讨论了一类非线性系统的降维观测器设计问题.借助于微分中值定理,给出了一类非线性系统降维观测器存在的充分条件.该条件是以线性矩阵不等式的形式给出的.而且观测器设计方法不仅适用于可微Lipschitz非线性系统,还适用于可微非Lipschitz的非线性系统.最后给出了两个仿真算例以验证所给方法的效果.     

基于一致渐近稳定观测器的模块化多电平变流器控制系统设计

为了实现模块化多电平变流器(MMC)各模块之间电容电压均衡,减少电压传感器数量,设计非线性的降维状态观测器,并提出基于该观测器的系统控制方法.依据三相MMC拓扑结构,以三相环流、交流输出电流和所有模块电容电压为状态变量,建立状态空间模型. 结合模型,提出观测器的设计方法,该观测器通过测量MMC电路中6个桥臂电流和6个桥臂投入模块总电压,结合开关信号观测得到各模块电容电压. 利用无源理论和持续充分激励条件,证明在载波移相调制策略和最近电平调制策略下,观测器误差模型是一致渐近稳定的. 以该观测器为基础,设计MMC功率电流双闭环控制器. 通过搭建的仿真模型验证所设计观测器的观测值能够准确跟踪实际值,系统鲁棒性和动态性能较好.     

分数阶混沌系统的广义同步研究

研究基于分数阶稳定性理论,构造出一个恰当的耦合矩阵,建立分数阶混沌响应系统,使得分数阶混沌系统实现广义同步．以一个改进的分数阶Rikitake混沌系统的广义同步为例进行仿真研究,数值结果表明该广义同步方法的有效性和可行性．     

分数阶超混沌系统的自适应函数投影同步

研究一类具有不确定性参数的分数阶超混沌系统的自适应函数投影同步问题。基于分数阶系统稳定性理论和自适应控制策略,设计自适应控制器和参数更新规则,实现了系统的自适应函数投影同步,并对系统进行稳定性分析,数值仿真结果验证了该控制器和参数更新规则的有效性和正确性。     

新型超混沌系统的错位投影同步及在保密通信中的应用

提出了一种新型的混沌系统错位投影同步方案,实现驱动系统与响应系统中所有状态向量的相互错位投影同步,即状态向量不是按照原有的对应关系成比例投影同步.这里以新型的四维超混沌Tang系统和Qi系统为例,研究两种错位投影同步方案.基于Lyapunov系统稳定性理论,构造合适的非线性反馈控制器,分别实现了超混沌系统的同结构和异结...     

不确定分数阶混沌系统的滑模投影同步

针对2阶不确定分数阶混沌系统的投影同步问题,提出基于滑模原理的同步控制方法.分数阶导数采用Caputo的定义.控制律由趋近控制和等价控制2部分组成.趋近控制采用指数趋近律,等价控制利用系统轨迹在滑模面上运动时滑模面的时间导数为零的条件得到.在控制器设计过程中,利用分数阶系统的Lyapunov理论分析滑模面的存在性,简化稳定性证明方法,得到了存在不确定性时分数阶系统达到同步的稳定性定理,实现了控制目标.通过对分数阶Duffing Holmes系统的完全状态投影同步的仿真,证明了该方法的有效性.     

一类具有输出不确定性的Lipschitz非线性系统观测器设计

针对输出带有不确定性的Lipschitz非线性系统,提出了一种基于LMI的Lyapunov方法来设计此类系统观测器.在系统输出的不确定性满足Lipschitz条件时,通过LMI方法选取观测器的增益矩阵,并运用Lyapunov方法给出观测器渐近收敛的充分条件.同时给出了满足该观测器Lipschitz常数最大值的计算方法.最后通过仿真实例验证了观测器的有效性.     

降维观测器系统的鲁棒容错控制

对于使用降维观测器的反馈系统，基于矩阵扰动理论，将传感器故障和模型不确定性造成的参数扰动对系统的影响归结为对系统闭环矩阵的扰动，提出了使系统对传感器失效具有完整性并对非确定性参数扰动具有鲁棒性的设计方法。仿真结果表明，该方法是简单有效，具有能够达到预期的控制目标，且在正常状态下对系统性能没有不良的影响。     

两个耦合复杂网络的投射同步

为了研究节点数目不等的2个耦合复杂网络之间的投射同步问题,对于节点数目或者拓扑结构不同的2个复杂网络,通过设计相应的控制器,利用Lyapunov判别法使得这2个复杂网络实现投射同步.以Lorenz系统和R(..o)ssler系统为例进行数值模拟,验证了理论结果的有效性.     

混沌修正函数投影同步研究及其在保密通信中的应用

研究了具有不匹配参数和外界扰动的混沌系统的修正函数投影同步问题.基于Lyapunov稳定性理论和滑模变结构控制方法,设计了鲁棒自适应滑模控制器,使得混沌驱动系统和响应系统按照期望的函数尺度因子矩阵实现同步.该方法不需要预先知道不确定参数和外界扰动的上下界,其不确定性通过自适应率得以解决,具有较强的实用性和鲁棒性.基于这种方法设计出混沌保密通信系统,数值仿真表明了该同步控制方法和保密通信方案的有效性.     

基于降阶方法的分数阶多涡卷混沌系统的同步控制

基于降阶方法研究整数阶分数阶多涡卷混沌系统的同步问题,将三阶分数阶多涡卷混沌系统转化为一阶系统,利用分数阶微积分给出了驱动-响应系统取得混沌同步的充分条件,给出严格的数学证明和推理过程,仿真例子验证了方法的有效性。