不确定分数阶混沌系统有限时间同步

针对分数阶混沌系统在不确定性和外界干扰下的有限时间同步问题,设计了一个新的分数阶滑模面,解析地证明了它可在有限时间收敛到零.采用自适应律,实现了外部扰动的边界值和系统非线性项Lipschitz常数的估计.为了确保有限时间内滑模运动的发生,设计了自适应分数阶滑模控制器.结合Lyapunov稳定性理论,解析地证明了有限时间...     

不确定分数阶高维混沌系统的自适应滑模同步

混沌及其同步已经成为研究的热点,随着分数阶混沌系统建模的需要,分数阶低阶混沌系统的同步控制已经取得了很多结果,国内外针对分数阶高维混沌系统的同步控制方面的研究还十分罕见,本文考虑了不确定因素和外部扰动的影响,利用自适应滑模方法研究高维不确定分数阶混沌系统的同步,基于同步控制理论给出了滑模函数的设计和控制器的构造,获得分...     

基于投影法的不确定分数阶混沌系统自适应同步

针对一类具有未知参数、未知非线性函数及外部扰动的分数阶混沌系统,基于分数阶系统稳定性理论和Lyapunov稳定性理论,该文提出一种基于滑模自适应和投影法的同步控制策略。首先选取一类稳定的分数阶积分滑模面,运用自适应技术对不确定项进行估计,设计了同步控制器。然后对自适应设计中容易出现的增长型自适应律运用投影法进行修正,以保证参数有界,从而也保证控制输入有界。最后数值仿真证明了所设计控制器的正确性和有效性。     

分数阶混沌激光器系统的同步

利用反馈控制和分数阶系统稳定性理论,实现了分数阶混沌激光器混沌系统的混沌同步,给出了反馈控制器的具体形式和同步理论的严格数学证明.在同步过程中并未删去响应系统的任何非线性信息,数值仿真结果和理论分析结果的一致性表明了该方法的有效性.     

基于分数阶统一混沌系统的图像加密

文章分析了由三种典型混沌系统,即Lorenz系统、Chen系统和系统,统一实现的一种新的分数阶混沌系统,然后利用该混沌系统产生的混沌序列对一幅图像分别进行了像素位置置乱和图像的灰度值替代。仿真实验结果表明,该算法具有良好的像素值混淆、扩散性能,并且能够抵抗穷举搜索攻击、统计分析攻击和已知明文攻击,抗噪声性能也表现良好。     

分数阶混沌系统的DSP Builder设计方法

为了克服模拟电路分数阶混沌系统设计易受外界条件影响,提出了一种基于DSP Builder设计分数阶混沌系统的方法.以分数阶Jerk系统为例,采用一种数字差分算法设计混沌系统,分析了分数阶混沌系统的动力学特性.仿真结果表明,分数阶混沌系统的DSP Builder设计方法是一种有效的分析方法,这为分数阶混沌系统的数字设计提供了新的思路.     

一种新的分数阶混沌系统研究

为了提高混沌信号的复杂性,提出一个新的分数阶混沌系统.介绍两种分数阶微积分的分析方法,时域求解法对其进行数值仿真;时频域转换法对其进行电路仿真.数值仿真结果表明,系统存在混沌的最低阶数是2.31.设计该系统的分数阶混沌振荡电路,电路仿真与数值仿真结果相符,证实了该分数阶混沌振荡电路的可行性.     

新的分数阶混沌系统及其同步控制

研究了一个新的分数阶系统的混沌动力学行为.基于分数阶微积分理论和数值模拟,发现在该新的分数阶系统中存在混沌,并且得出该分数阶系统能产生混沌吸引子的最低阶数为2.49阶.根据分数阶动力系统稳定性理论,通过设计非线性控制器,实现了新的分数阶混沌系统的投影同步,该方法设计简便,并且不需要计算Lyapunov指数,数值模拟结果验证了该同步方法的有效性.     

不确定分数阶多驱动一响应混沌系统同步

针对一类新的多驱动一响应混沌系统同步方式,基于分数阶系统稳定性理论和Lyapunov稳定性理论,运用追踪控制和滑模自适应控制方法设计了同步控制律和参数自适应律.对象模型考虑了不确定因素的影响,首先选取一类稳定的分数阶滑模曲面,然后提出了一种鲁棒同步方案.最后数值仿真验证了方案的正确性和有效性.     

Robustness evaluation of fractional order control for varying time delay processes

In this paper, we investigate the robustness of a methodology to design fractional order PI controllers combined with Smith Predictors, for varying time delay processes. To overcome the drawback of possible instability associated with Smith Predictor control structures, mainly due to the changes in the time delay, the design focuses on ensuring robustness of the closed loop system against time delay uncertainties. The proposed method is based on time-domain performance specifications??more accessible to the process engineer, rather than the more abstract notions related to the frequency domain. A second advantage of the proposed method relies on additional robustness to plant uncertainties, achieved by maximizing open-loop gain margin. The convergence problems associated with optimization techniques, previously used in fractional order controller designs, are eliminated by an iterative procedure in computing the gain margin. The simulation example provided demonstrates the efficiency of the proposed method, in comparison to classical integer order PI controller.     

一种基于分数阶PID直流电机调速的AGV控制系统

为设计一种低成本、抗干扰、稳定可靠的AGV,提出一种基于磁带导航的AGV系统。采用Megawin公司的80C51单片机为控制核心,以并排对称设计的霍尔传感器实现循迹和纠偏,红外光电传感器实现避障,并采用上位机对其进行监控。为达到AGV电机调速的稳定性与实时性,采用分数阶PID算法进行控制,通过Matlab软件进行建模与仿真,验证其可行性。最后,经实际应用场合验证,AGV小车具有抗干扰能力强,避障精度高,运行稳定安全等优点。     

Control of a novel chaotic fractional order system using a state feedback technique

We consider a new fractional order chaotic system displaying an interesting behavior. A necessary condition for the system to remain chaotic is derived. It is found that chaos exists in the system with order less than three. Using the Routh–Hurwitz and the Matignon stability criteria, we analyze the novel chaotic fractional order system and propose a control methodology that is better than the nonlinear counterparts available in the literature, in the sense of simplicity of implementation and analysis. A scalar control input that excites only one of the states is proposed, and sufficient conditions for the controller gain to stabilize the unstable equilibrium points derived. Numerical simulations confirm the theoretical analysis.     

分数阶Lorenz系统状态反馈控制

引入了分数阶Lorenz混沌系统及分数阶系统稳定的充分条件, 给出了分数阶Lorenz系统的状态反馈控制方法并对受控系统进行了稳定性分析.仿真实验验证了该方法能有效地控制混沌系统到失衡的平衡点.     

一个新混沌系统的自适应控制与同步

对于一个新的混沌系统,采用自适应的方法实现了混沌系统的控制和同步。用Lyapunov第二方法从理论上证明了该同步方法的有效性,接着又用Matlab软件对该同步系统进行仿真验证了控制和同步方法的有效性,结果表明这种方法是快速有效的。     

连续混沌系统的自适应同步控制方法

针对混沌同步过程中参数摄动而带来的同步困难问题,提出一种自适应同步控制规则,并根据此控制规则设计自适应控制器,理论分析和仿真实验表明该规则可完成对不确定参数和不同初始条件下的连续混沌系统的参数辨识和同步控制。     

单参数统一混沌系统的自适应控制同步

研究了单参数统一混沌系统的同步问题,提出了参数自适应控制同步方法;通过构造适当的控制函数和设计参数的自适应控制律,实现了两个不同参数的统一混沌系统的同步;根据Lyapunov稳定性定理,导出了两不同参数混沌系统能实现同步的充分条件,无论驱动系统处于何种状态,该方法都可使响应系统按照驱动系统给定的轨道演化。数值仿真表明了该方法的有效性。     

Chaotic dynamics of the fractional order nonlinear system with time delay

This paper presents the fractional order model of a nonlinear autonomous continuous-time difference-differential equation with only one variable. Numerical simulation results of the fractional order model demonstrate the existence of chaos when system order $q\ge 0.2$ . Values of the delay time $\tau $ in which chaotic behavior is observed at system order $q$ are quantitatively defined using the largest Lyapunov exponents obtained from the output time series.