超混沌Lü系统的模糊脉冲控制:时变Lyapunov函数方法

针对一般混沌系统模糊脉冲控制问题,提出了一种基于时变Lyapunov函数的分析方法。与时不变的Lyapunov函数方法相比,该方法能充分利用脉冲区间的信息,从而推导出具有较少保守性的结果。不同于已有的结果,所得到系统的全局指数稳定性条件同时依赖于脉冲区间的上界和下界。该稳定性条件表示为线性矩阵不等式形式。通过求解一组线性矩阵不等式,得到镇定混沌系统的模糊脉冲状态反馈控制器。提出的脉冲镇定方案应用于超混沌吕氏系统的镇定问题, 所得结果证实了该方法的有效性。     

一类混沌系统的状态量化反馈镇定控制器设计

用状态反馈法对含量化器的一类混沌系统的渐进镇定进行了研究.混沌系统的动力学状态方程的非线性项为任意整数阶的齐次函数.设计的更新律中量化器针对一类非线性项为高次齐次函数的混沌系统,数值仿真结果表明,若非线性控制器中存在量化环节时,原非线性控制器将无法镇定此类系统.为有效反馈镇定此类混沌系统,设计了一种新的含自适应量化器的非线性控制器.量化器中设置两个互为倒数的自适应放大器,使量化器具有自适应的量化范围和量化误差界,从而可自适应量化系统各种状态.同时应用Lyapunov原理和滑模变结构控制理论,推导得到量化器的放大系数和量化误差上界的更新律.一些典型混沌系统的数值仿真结果表明,所设计的非线性控制器可以有效自适应量化系统状态,并反馈镇定上述类型的混沌系统.     

耦合混沌系统族串行广义同步研究

混沌同步及Lorenz三维自治混沌系统族概念自提出后,一直是混沌和控制领域研究热点。针对混沌系统族的差值耦合研究了耦合混沌系统的广义同步现象,利用差分方程采用串行工作方式求解广义同步。实验结果证明Lorenz混沌系统的同步性,并且只有当参数α=0．8时,两个耦合系统实现稳定。同时根据研究成果给出进一步研究目标。     

同时存在模型不确定性和外部扰动的混沌系统的镇定问题

研究了同时存在模型不确定性和外部扰动的混沌系统的镇定问题。将自适应控制方法和基于不确定性和扰动估计器的控制方法相结合,得到了一个基于不确定性和扰动估计器的自适应控制方法,并应用该方法分两种情况实现了Lorenz系统的鲁棒镇定问题。最后利用数值仿真验证了所得理论结果的正确性和有效性。     

混沌系统基于三角系统结构的控制问题研究

首次利用三角系统结构来研究混沌系统的控制问题。通过适当的变换,将混沌系统转化为三角系统。然后,基于三角系统的理论,研究了混沌系统的控制问题:镇定,同步,反同步,并用后步法设计了相应的控制器。最后,数值仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。     

统一混沌系统Backstepping同步控制

将Backstepping方法应用到统一混沌系统的同步控制,通过选择一系列合适的Backstepping函数,得到了鲁棒性较好的控制器．论证了Backstepping方法也可以使统一混沌系统快速地稳定在平衡点,实现了统一混沌系统的镇定问题．数值仿真说明了基于Backstepping方法设计的控制器可以有效地实现统一混沌系统的同步和镇定控制．     

非线性哈密顿控制系统输出反馈同时镇定(英文)

研究有限多个非线性哈密顿控制系统同时镇定问题,给出了若干输出反馈同时镇定控制器设计新结果.首先,利用哈密顿系统的结构特性和零状态可检测性,得到了一种新的设计方法.然后,研究哈密顿系统中含有外部干扰和结构不确定性的情形,设计了三种同时镇定控制器：一个是鲁棒同时镇定器,一个是自适应同时镇定器,最后一个是鲁棒自适应H∞同时镇定器.例子和仿真研究表明：本文提出的控制器设计方法是行之有效的.     

基于神经网络PID控制器的混沌系统控制与同步

提出了一种基于神经网络参数自整定PID控制器的混沌控制方法。该方法由神经网络辨识器和神经网络控制器组成,神经网络学习算法均采用Davidon最小二乘法。考虑到混沌系统的动力学特性,施加单个控制量可实现模型未知混沌系统的平衡点镇定和自同步,仿真结果证实了该方法的有效性。     

Hopf分岔系统的参数化镇定方法

针对Hopf分岔系统镇定问题,提出了一种参数化镇定方法。应用该方法设计的控制器阶次较低,结构简单,不含有平衡点的值,不改变原系统平衡点的位置。添加控制器后能够较好地改善原系统分岔点附近的特性,实现对原系统的Hopf分岔甚至混沌状态的稳定控制。根据Hurwitz判据推导了参数化控制器的约束条件,并用柱形代数剖分算法求得了控制器的参数区间,在区间内任意一组参数都能够镇定系统的状态。以Lorenz系统为例,展开说明了该参数化镇定方法对控制器的设计过程,并进行了仿真。仿真结果验证了该方法的有效性。     

区间对象族可镇定性半径的解析计算

对象族P(s,δ)可镇定性是鲁棒镇定问题(RSP)的可解性条件,可镇定性是指对象族中的每一个对象P(s,δ)都是可镇定的,即每一个P(s,δ)不存在不稳定的零极相消。可镇定性半径δ_S的定义是对象族满足可镇定性条件不确定性参数向量δ的最大范数界,因此,当‖δ‖δ_S时,对象族P(s,δ)满足可镇定性。对具有实零极相消的区间对象族进行了研究,提出计算其可镇定性半径的解析方法,并利用示例说明方法的有效性。     

多混沌时分同步

研究了多混沌时分同步方法,论证了由多个单一混沌同步系统组成多混沌时分同步系统的理论基础,在驱动方和响应方的多个混沌系统之间实现了通过其离散同步驱动信号时分复用地占用同步信道而构成多混沌时分同步系统。基于统一混沌系统族仿真了由3个混沌系统构成的多混沌时分同步系统,并总结了多混沌时分同步的条件以及其在保密通信方面的应用潜力。     

一个新的超混沌吸引子及其控制

基于Lü混沌系统,构造了一个新的四维超混沌系统.分析了该系统平衡点的性质、超混沌吸引子的相图、系统的分岔图和Lyapunov指数谱等基本动力学特性.数值模拟结果表明,新的四维系统随着新引入的参数变化能够在周期态、复杂周期态、拟周期态、混沌态及超混沌态之间转变.利用线性反馈控制法讨论了该超混沌系统不稳定平衡点的镇定,数值模拟结果与理论分析一致.     

一个新的超混沌吸引子及其控制

基于Lü混沌系统,构造了一个新的四维超混沌系统.分析了该系统平衡点的性质、超混沌吸引子的相图、系统的分岔图和Lyapunov指数谱等基本动力学特性.数值模拟结果表明,新的四维系统随着新引入的参数变化能够在周期态、复杂周期态、拟周期态、混沌态及超混沌态之间转变.利用线性反馈控制法讨论了该超混沌系统不稳定平衡点的镇定,数值模拟结果与理论分析一致.     

单变量驱动参数摄动混沌同步方法

基于参数摄动混沌同步条件,结合反馈控制和自适应控制方法,提出了一种系统参数摄动的单变量驱动混沌同步的新方法。该方法无需参数辨识且无需知道全部驱动变量即可实现混沌同步,从而大大减少了混沌同步的约束条件。以Lorenz系统族作为研究对象,分析了系统达到同步时的充分条件,并通过理论加以证明。将该方法应用于统一混沌系统,数值仿真表明了该方法的有效性与可行性。     

一组反馈可线性化非线性系统的同时镇定

基于控制Lyapunov函数(CLF)方法,研究了一组具有标准型结构的反馈可线性化系统同时镇定问题.证明了该组系统具有一个共同的二次型CLF,给出了构造CLF的简单算法,并设计了能使该组系统同时全局渐近镇定的连续状态反馈控制律.所得结果推广了近期文献中的有关结论,仿真实例说明了所用方法的有效性.     

同阶单输入控制系统的同时镇定问题

研究了单输入控制系统的同时镇定问题，给出了时镇定ｒ个单输入系统控制器争存在的充分条件，并由此提出了一种设计同时镇定ｒ个单输入系统控制器的最小二乘算法，由于最小二乘算法具有很好的几何特性，从而使本文算法不仅计算简单，而且能够方便地从几何图形上分析并修改系统的解，避免系统设计的盲目性。     

基于向前模{LgV}的非线性系统的镇定

研究了非线性系统的镇定问题.推广了文献[1]提出的向前模{LgV}技术用于解决多输入非线性系统的镇定问题,获得了多输入非线性系统的镇定的一些充分条件.并举例说明了所获结果的有效性.     

一类带有混合时变时滞的非线性切换系统的镇定

研究了一类带有混合时变时滞的非线性切换系统的指数镇定问题.通过构造新的Lyapunov-Krasovskii泛函,并利用平均驻留时间的方法,建立了带有混合时变时滞的非线性切换系统指数镇定的充分条件,同时通过矩阵的一些特殊变形方法,最终设计出该系统的控制器.并给出了一个数值例,用以说明所获结果的有效性.     

永磁同步电机的分数阶自适应控制

为实现永磁同步电机的混沌控制,提出一种分数阶自适应控制器设计的新方法。建立分数阶永磁同步电机的数学模型,并利用分数阶预估-校正算法研究了其混沌动力学特性, 在此基础上,设计一种简单新颖的分数阶自适应反馈控制器,实现分数阶永磁同步电机的混沌控制。通过构造合适的Lyapunov函数,结合使用分数阶不等式、Mittag-Leffler函数和Laplace变换,获得了在所设计的控制器作用下系统全局镇定的充分条件。最后,数值仿真实验验证控制方法的有效性和对随机正弦外部扰动的鲁棒性。     

具有参数不确定性的控制系统鲁棒镇定问题的可解性

目的考虑具有参数不确定性的控制对象族ξ(s,δ)的鲁棒镇定问题的可解性.方法通过镇定器的Youla参数化将鲁棒镇定问题化为某一相关对象族ξ(s,δ)的强镇定问题.结果给出鲁棒镇定问题可解的一个必要条件,即ξ(s,δ)的每个元素都应具有parityinterlacing性质.鲁棒镇定问题可解的另一个明显的必要条件ξ(s,δ)是可镇定.结论如果ξ(s,δ)可镇定,则ξ(s,δ)的每个元素都具有parityinterlacing性质.