基于非线性反馈控制的超混沌系统同步方法

基于反馈控制几何理论提出了一种新的超混沌系统同步方法.选择合适的光滑向量场,根据多输入多输出微分几何理论将接收系统规范化,由收发端的输出及输出的各阶导数之差构造同步误差状态方程,根据极点配置方法设计反馈控制使发送和接收系统的输出同步,从而使两个系统的部分状态或全部状态同步.以两个完全匹配的蔡氏电路单向耦合构成的6维蔡氏超混沌系统为例,研究了同步情况及其在保密通信中的应用.仿真结果证实了这种方法的有效性.     

采用动态变量反馈控制同步混沌的研究

采用动态变量反馈控制方法研究了同步混沌运动,具体针对由Ｌｏｒａｎｚ方程描述的两个混沌运动,以一个混沌运动的动态变量作为目标轨迹,对另一个混沌运动进行状态反馈控制,使后跟踪前,达到两混沌运动的完全同步。     

线性反馈控制新的4维超混沌系统同步

为了改善基于混沌同步保密通讯系统的安全性能,在3维Lü系统的基础上增加1维状态,构建了一个新的简单的4维超混沌系统。简要地分析了该系统平衡点的性质、系统的分岔图、超混沌吸引子的相图、Lyapunov指数和Lyapunov维数等特性,并设计了一种实现4维超混沌系统的实际电路。利用线性反馈控制方法实现了该超混沌系统的混沌同步,根据系统的Lyapunov稳定性理论,得到了超混沌系统达到混沌同步时反馈控制增益的取值范围。数值实验的结果表明,该超混沌系统演化过程丰富且能用线性反馈控制方法实现混沌同步。     

一类基于自适应状态观测器的混沌同步方法

依据Lyapunov稳定理论,结合控制理论中的状态反馈及输出反馈理论,讨论了一种基于自适应状态观测器设计的混沌同步的方法.同时根据持续激励条件讨论了参数估计的收敛性,设计驱动系统的输出及响应系统,使两个同结构的混沌系统状态渐近同步.经过数值仿真证明该方法有效的实现了响应系统与驱动系统的同步并估计出未知参数.     

NSG系统和分数阶金融系统的有界性及其同步

研究了两个混沌系统的有界性及其同步问题,解决了NSG系统和分数阶金融系统的有界性问题,在这两个混沌系统有界的条件下,用线性反馈控制实现有界混沌系统的同步,数值模拟的结果证明了这个方法的有效性．     

新的四维超混沌Liu系统及其混沌同步

在三维Liu系统的基础上增加一维状态,构建了一个新的四维超混沌Liu系统。简要地分析了该系统平衡点的性质、超混沌吸引子的相图、Lyapunov指数和Lyapunov维数等特性,设计了一种实现四维超混沌Liu系统的实际电路。利用非线性反馈控制方法实现了该超混沌系统的混沌同步,根据系统的稳定性理论,得到了非线性反馈控制器的结构和系统达到混沌同步时反馈控制增益的取值范围,数值实验的结果验证了理论分析的正确性。     

Lorenz混沌系统的线性同步控制

为解决系统参数相同但初值不同的两个Lorenz系统的同步问题,将其误差系统分成两个子系统。基于小增益定理,采用线性反馈控制方法实现了Lorenz系统的混沌同步问题,给出了Lorenz系统实现同步的条件以及控制参数的取值范围。并通过数值仿真验证了该方法对混沌同步的有效性。     

电压型Boost变换器的混沌分岔现象及其控制

分析了工作在断续导通模式下的电压型Boost变换器的混沌分岔现象,并创造性地引入无源延时反馈控制法来抑制Boost变换器的混沌现象,即利用已进入混沌态的变换器输出电压与其延时值之差来调节输出电压.仿真结果表明,本文所建立的无源延时反馈控制模型能有效地控制已处于混沌态的Boost变换器回到并稳定工作在单周期态,且系统动态响应速度快,系统频率也没有改变.     

主动控制和状态反馈控制相结合的超混沌系统同步

针对超混沌系统的同步和反同步问题进行研究.基于李雅普诺夫理论,设计一个主动控制和静态状态反馈控制相结合的控制器,保证两个系统达到同步或者反同步.反馈的增益矩阵采用一种相对于LMI方法具有较好可解性的迭代线性矩阵不等式(ILMI)算法获取.最后,通过对超混沌Chen系统的同步和Lorenz系统反同步的Matlab仿真,验证了该控制器的有效性.     

一类混沌系统的混合反馈同步

以稳定性理论为基础,针对一类超混沌系统,采用非线性反馈控制和自适应控制方法,通过设计合适的控制器,研究了该系统的混合投影同步问题。理论分析证明了该控制器可以使两个超混沌系统达到混合投影同步,数值仿真证明了该控制方法的有效性。     

单一驱动多响应分数阶混沌系统的完全同步

基于复杂的分数阶异构系统同步问题,采用完全同步控制法设计非线性控制器,从而实现用一个新型的三维分数阶混沌系统,同时驱动整数阶Duffing系统和分数阶超混沌Lorenz系统. 利用分数阶稳定性定理对所设计的控制器给予理论证明,并通过数值仿真验证了方案的有效性.     

基于参数辨识的混沌同步变结构控制

在变结构控制混沌系统同步的基础上，提出了一种基于参数辨识的自适应混沌同步控制策略。根据李亚普若夫稳定性理论，通过两个系统的变量误差来辩识未知参数。在此基础上，针对变结构控制的3个目标，选择合适的滑动面并设计控制量，使参数不确定的两个混沌系统同步。涌讨对Lorenz系统的理论研究和数值仿真，所得结果证明了该控制策略可以实现参数不确定的、不同初始条件的混沌系统的同步控制。     

利用单个状态变量同步广义Lorenz系统

根据广义Lorenz混沌系统的具体结构和Lyapunov稳定性理论,将主系统的第1个状态变量作为驱动变量,分别利用线性反馈控制、自适应控制和非线性反馈控制实现了2个相同的广义Lorenz混沌系统的同步,数值仿真结果表明了这些同步控制方法的有效性和可行性。     

一类非线性混沌系统的自适应滑模同步

基于自适应滑模控制方法,研究一类非线性混沌系统在模型不确定和外部扰动的情况下的同步问题。设计一种新的非奇异终端滑模面,并证明其稳定性。利用Lyapunov稳定性理论,推导出一种滑模控制律,将误差系统轨迹驱动到滑模面上,保证滑模运动的发生。应用上述控制方案得到一类带有模型不确定性和外部扰动项的整数阶及分数阶非线性混沌系统的同步。以分数阶Victor-Carmen系统为例进行数值仿真,验证了本研究提出的滑模控制技术的适用性和有效性,并验证了本研究的理论结果。     

基于遗传算法的道路安定极限优化求解方法

为解决长期往复车辆荷载作用下道路结构易产生弹塑性变形的问题, 基于静力安定定理研究Hertz荷载作用下半无限空间Mohr-Coulomb结构的安定行为, 引入遗传算法构建往复车辆荷载作用下道路结构安定极限下限值的高效计算方法。通过与现有求解方法进行对比和参数分析, 验证了新方法的准确性,计算过程在10 s内完成。     

统一混沌系统的修改模型及同步设计

通过用分段线性符号函数替换统一混沌系统中部分二次项,得到一个新分段连续的自治系统(称为统一混沌系统修改模型).对该系统性质做定性分析,验证其动力学性态为混沌,运用反馈控制和自适应控制方法,证明两个统一混沌系统的修改模型为同步,数值模拟计算验证了所提同步设计的正确性.     

一类连续混沌动态系统的状态观测器

为了实现一类混沌动态系统状态变量的观测，提出了混沌系统的非线性状态观测器的设计方法.基
于混沌动态系统的非线性函数项满足Lipschitz条件的基础上，利用李亚普诺夫稳定性理论，构造混沌系
统及其非线性观测器的状态误差方程的李亚普诺夫函数，给出了连续混沌动力学系统的状态观测器设计方
法，详细讨论了观测器控制参数的取值范围，研究了控制参数与观测器系统收敛速度的关系，并以
Duffing和Lorenz混沌动态系统为例进行了研究，仿真结果表明，利用该方法可以使观测器快速跟踪混沌
系统的状态变量，实现连续混沌动态系统状态变量的估计.     

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.     

用部分变量控制和同步一个超混沌系统

根据一个超混沌系统的具体结构和微分方程稳定性理论,利用它的第三个状态变量设计了一个线性反馈控制器,实现了该混沌系统的渐近稳定,以驱动系统的第一个和第三个状态变量作为驱动变量,设计了适当的控制器,实现了两个相同的超混沌系统的同步,数值仿真结果表明这些同步方法是有效的和可行的.