延迟反馈法控制四阶混沌系统的解析研究

以一个新型四阶混沌系统为例,研究延迟反馈消除四阶系统混沌的方法．利用分析延迟系统产生Hopf分支条件的方法,给出控制参数的一般解析关系．仿真实验表明,在由解析分析得到的控制条件下,混沌系统的不稳定周期轨道被稳定到平衡点,验证了这种控制方法的有效性．     

裂纹转子系统的混沌响应控制方法研究

研究了轴上含裂纹的单盘转子系统出现混沌响应时的混沌控制问题。在采用开闭裂纹模型的基础上．推导了单盘裂纹转子的运动方程。在综合了延迟反馈和正弦周期微扰等控制方法特点的基础上，提出了正弦延迟反馈的控制混沌方法。由仿真结果可以看出，可以通过计算最大Lyapunov指数来选择控制参数。调整控制参数，可以将裂纹转子由混沌运动分别控制到协调运动、周期2运动和周期4运动上。     

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．     

一种改进的多用户DCSK性能分析

提出一种基于混沌二进制序列及Walsh码的多用户差分混沌键控通信系统．在此系统中,发送端的信号及对应的接收端的信号分别与相同的Walsh码相乘,由于混沌二进制信号的瞬时功率为常值以及Walsh码的正交特性使得用户之间的干扰得到抑制,因此系统具有了多址特性．分析了系统在高斯信道中的特性,给出了误码率公式．仿真结果与理论值相符合,证明了理论分析的正确性．在高斯信道下与其他多用户差分混沌键控系统的性能作了对比,当所有用户使用不同的混沌初始值时,系统的性能与其他的多用户差分混沌键控系统性能相当．系统采用固定延迟及处理的数据为二进制形式,因此相比其他多用户差分混沌键控,本系统结构简单且易于实现．     

具有限制器的单摆混沌控制器

将具有限制器的混沌控制方法应用于非自治单摆混沌系统的控制,实现了将系统的全局控制转变为有效的局部控制．模拟结果表明具有限制器混沌摆控制方法具有快速控制的反应时间．这一控制方法可推广到一般的控制系统．     

Chen’s系统混沌行为负反馈控制

研究了Chen’s系统的非线性动力学行为及稳定性，采用负反馈控制方法对Chen’s系统的混沌行为进行控制，把该系统控制到指定的平衡态扣希望的振荡周期轨道上．并对控制方法的混沌控制过程进行理论分析与数值研究，得到了一致的结果。     

一类连续系统的混沌反控制

针对一类含有复杂动力学行为的连续系统,提出了直接延迟反馈实现混沌的反控制方法。直接延迟反馈方法是将连续系统的当前状态与延迟状态的差信号按一定比例反馈回系统,并选择适当的反馈增益和延迟时间,使处于系统演化过程中的某条稳定的周期轨道呈现出混沌运动。该方法的计算过程和实际的函数控制形式相对简单,且易于实现,能广泛地应用于一般的连续系统的混沌反控制。     

一类拓扑不等价三维系统的混沌同步

研究了一类拓扑不等价三维混沌系统的同步,通过设计一个合适标量控制器,可以实现不同混沌系统之间的混沌同步．得到了该标量控制器设计的一般方法,并得到了混沌同步的充分和必要条件．     

利用错位反馈注入方法提高时空混沌控制效率

以空间一雏复Ginzburg—Landau振子系统为模型，研究时空混沌系统的可控性．通过对局域反馈方法的优化，提出一种新的错位反馈注入控制方法．数值实验结果表明，通过调整控制器的错位间隔，该方法可以扩展可控区域参数空间的控制强度和控制器数目范围，提高时空混沌控制的效率．     

宽带混沌信号的产生与同步

宽带混沌信号拥有良好的相关特性、低截获概率和高保密性等优点，但其产生和同步比较困难,利用驱动响应的思想，使用离散Chebyshev映射混沌序列驱动2级级联Colpitts振荡连续混沌系统的方法产生宽带混沌信号，其电路结构简单，所得信号频谱平坦宽阔，达到数百兆赫兹．由于数字信号可以进行精确延迟，该混沌电路可以实现同步，并且在电路元件参数值和动态元件初始储能不匹配时，具有一定的鲁棒性，所以该电路可靠性和实用性较高，在通信或雷达中具有很好的应用前景．     

增强延迟反馈方法控制混沌的电路仿真

提出一种有效提高延迟反馈法控制混沌的方案,通过将系统部分状态变量在相应的子空间作变换,实现用单路反馈控制信号替代变换前多路信号对原系统的控制作用.利用Pspice仿真平台,在自行设计的混沌电路上实现了该理论方案,其实验结果与数值计算结果吻合,从实验的角度证实了这种控制混沌的方案是可行有效的.     

基于特征根聚类的电力系统时滞稳定域研究

为了研究广域测量系统（WAMS）中的信号延迟对电力系统稳定性的影响,引入了一种分析时滞系统稳定性的直接法.该方法通过Rekasius变换消去特征方程中的指数项,解决了考虑时滞的超越方程的求解难题.对系统特征根进行了两步聚类处理,利用Routh判据求解系统特征方程的纯虚根,研究了特征根穿越虚轴的情况,得到了系统不稳定特征根个数在整个时滞空间内的分布.对装设晶闸管可控串补（TCSC）控制器的单机无穷大系统和四机两区域系统进行了时滞稳定域研究,结果表明,该方法计算过程简单,能够有效求解单时滞电力系统的时滞稳定域,最终得到了系统在时滞空间内的准确稳定域.对原系统进行的时域仿真结果验证了该方法的有效性.     

庞卡莱截面方法的电路实现及应用

设计简捷电路实现非线性动力学系统的庞卡莱截面分析法,分别在三维连续自治电路系统和二阶延迟电路系统上实现其算法功能,获取连续系统的分岔图,实验与数值计算结果基本一致.     

基于BP神经网络对时滞系统的模型参数辨识仿真

主要研究了基于BP神经网络对时滞系统的参数辨识,分析了两种辨识结构和两种建模方法,对系统被控对象的建模采用了神经网络正模型,辨识结构为串-并联型.考虑加强BP网络的泛化能力,用随机数据去训练网络,然后得到训练后的权值,给一个阶跃信号,利用交叉两点法,从而得到时滞系统的特征参数.通过仿真,基于BP网络对时滞系统的参数辨识是有效的.     

时滞控制系统的可达集研究

研究了带有范数有界扰动的线性时滞控制系统的可达集界定问题。基于修正的Lyapunov-Krasovskii泛函,利用线性矩阵不等式方法,结合积分不等式技术给出了此类时滞控制系统可达集界定的充分条件。所设计的控制器能确保所有的状态有界,同时确定系统状态可达集的最小界定集合。最后给出了数值例子说明所提方法的有效性。     

时间延迟双向耦合的混沌系统的同步与控制

针对双向耦合的两个混沌系统的同步问题，提出了一种新的基于时间延迟反馈的双向耦合的混沌系统同步方法.假设驱动系统和响应系统的耦合系数保持相同，且状态为线性耦合.基于Lyapunov稳定性理论，根据同步模型的误差动力学系统给出了同步条件.通过求解Riccati方程，得到混沌系统实现同步的耦合参数范围.选择合适的延迟时间，研究了响应系统的状态与驱动系统的状态的相互影响.结果表明，在参数范围内，可以保证了系统的同步，能对系统实现控制.通过改变控制信号的延迟时间，同步了耦合混沌系统的轨道，系统能被镇定到不稳定不动点或周期轨道上.     

用滤波反馈信号控制时间延迟混沌系统

利用幅频特性具有凹槽型的反馈信号控制一类时间延迟（或时滞）混沌系统,使其到达周期态.基于延迟系统的Hopf分支理论推算出系统可控性的必要条件.数值模拟及PSPICE仿真平台上的电路实验结果均很好地验证了理论分析的正确性以及该方案控制延迟混沌系统的有效性.     

Compensation for time-delayed feedback bang-bang control of quasi-integrable Hamiltonian systems

The stochastic averaging method for quasi-integrable Hamiltonian systems with time-delayed feedback bang-bang control is first introduced. Then, two time delay compensation methods, namely the method of changing control force amplitude (CFA) and the method of changing control delay time (CDT), are proposed. The conditions applicable to each compensation method are discussed. Finally, an example is worked out in detail to illustrate the application and effectiveness of the proposed methods and the two compensation methods in combination. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 10772159), the Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China (Grant No. 20060335125), Zhejiang Natural Science Foundation (Grant No. Y7080070), and Fujian Provincial Science and Technology Project (Grant No. 2005YZ1021)     

Bifurcation analysis for Hindmarsh-Rose neuronal model with time-delayed feedback control and application to chaos control

This paper is concerned with bifurcations and chaos control of the Hindmarsh-Rose(HR)neuronal model with the time-delayed feedback control.By stability and bifurcation analysis,we find that the excitable neuron can emit spikes via the subcritical Hopf bifurcation,and exhibits periodic or chaotic spiking/bursting behaviors with the increase of external current.For the purpose of control of chaos,we adopt the time-delayed feedback control,and convert chaos control to the Hopf bifurcation of the delayed feedback system.Then the analytical conditions under which the Hopf bifurcation occurs are given with an explicit formula.Based on this,we show the Hopf bifurcation curves in the two-parameter plane.Finally,some numerical simulations are carried out to support the theoretical results.It is shown that by appropriate choice of feedback gain and time delay,the chaotic orbit can be controlled to be stable.The adopted method in this paper is general and can be applied to other neuronal models.It may help us better understand the bifurcation mechanisms of neural behaviors.     

关于PID调节器的几个问题

在生产过程控制系统中,PID调节器是应用广泛的一种控制方法。本文从实际出发,对其调节规律、理想算式、实施线路、参数整定和仿真寻优等予以综述。