一类非线性反馈混沌系统分析和同步控制

讨论了如何由 SISO线性系统经非线性反馈构造混沌系统 ,给出了此类混沌系统采用单变量信号实现同步的控制策略 ,通过梯度下降法减少在带有噪声驱动信号下系统同步的多步误差均方差 ,得到最优耦合参数。数字仿真表明了理论分析的正确性     

一类混沌系统的非线性反馈增益控制投影同步

研究了一类混沌系统间关于常数投影尺度因子的投影同步问题,设计了非线性反馈增益控制器。基于Lyapunov稳定性理论,确定了控制器中的反馈增益矩阵以及其与投影尺度因子的关系,并表明其取值与驱动系统的吸引子尺度和响应系统的系统参数有关。以Chen系统和Lorenz系统为例进行了仿真模拟,验证了方法的有效性。该方法可以推广到异结构混沌系统间的修正投影同步控制中。     

连续混沌系统的混沌同步控制

给出了一种实现混沌系统混沌同步的控制方法．通过引入一待定的控制项,将两系统的混沌同步问题转化为讨论与其对应的线性系统的0解渐近稳定性问题,然后根据线性系统控制理论确定此控制项,以实现两混沌系统的同步目的．该方法简单易行,可有效的实现两个混沌系统的混沌同步,且其同步是全局渐近稳定的．     

刘氏混沌系统的同步控制

以稳定性理论为基础，针对刘氏混沌系统，给出两种不同的同步方法。第一种方法是一种混合同步方法，即在响应系统的耦合函数中同时设计线性与非线性反馈函数。第二种方法，利用H∞自适应同步思想，构造性地得到刘氏混沌系统的一个H∞自适应同步控制器。理论分析表明这两类控制器的构造都是正确的，通过对误差系统的误差进行仿真分析，从图形上就能得到驱动系统和响应系统状态变量误差的绝对值之和能在短时间趋于零，从而说明这两类控制器的有效性。     

一类分数阶非线性混沌系统的同步控制

在分数阶非线性系统同步控制的研究中,针对一类分数阶非线性混沌系统,研究了基于分数阶控制器的同步方法.利用状态反馈方法和分数阶微积分定义,设计了分数阶混沌系统同步控制器.进一步,根据分数阶非线性系统稳定性理论、Mittag-Leffler函数、Laplace变换以及Gronwall不等式,证明了同步控制器的有效性.最后,通过数值仿真,实现了初始值不同的两个分数阶非线性混沌系统同步.误差响应曲线表明研究的分数阶非线性系统同步响应速度快,控制精度高,验证了本文所设计的混沌同步控制方案的可行性.     

基于自适应模糊逻辑系统的一类混沌系统同步控制

针对一类带有未知函数和干扰的混沌系统,进行了基于自适应模糊逻辑系统的自适应同步控制器的设计。首先基于模糊逼近原理,通过对该混沌系统中未知函数的输入输出进行采样,根据采样数据信息设计出具有参数自适应功能的Mamdani型模糊逻辑系统;然后利用该模糊逻辑系统给出一种带有参数自适应的驱动响应同步控制器设计方法;最后通过数值仿真算例表明了该方法的有效性。     

一类三维动力系统的同步控制与仿真

针对一类三维动力系统,提出了一种同步控制法。基于李雅谱诺夫稳定性理论设计了一简单的自适应反馈控制器来实现同步控制。理论证明和数值模拟的结果都验证了控制器的有效性。控制器简单便于实现,更可以用于一般非线性混沌系统的控制。     

超混沌Chen系统同步控制

文中提出了超混沌系统同步控制方法,详细地证明了超混沌Chen系统同步,给出了超混沌Chen和R?ssler系统异结构同步的数学模型.理论分析和仿真试验表明控制参数(K)越大,超混沌同步所用的时间就越短.     

一类参数未知混沌系统的主动自适应同步控制

讨论了一类参数未知的混沌系统的同步问题。基于主动控制思想,提出了一种新的主动自适应控制同步的方法,通过主动控制和参数自适应率使得响应系统的状态变量被控制到驱动系统的状态变量,并且未知参数能够很好的得到辨识。以扰动的Chua系统进行了理论分析和证明,给出了同步的充分条件。数值模拟与仿真说明控制同步策略的有效性。     

基于反馈控制的离散混沌动力学系统的同步研究

文章研究了两个具有相同参数与不同参数的离散混沌动力学系统的同步问题,并在反馈控制下成功地实现了两个Logistic系统的同步和广义同步。特别是,在两个不同的混沌动力学系统间,实现了驱动系统的动力学行为由混沌转为周期,由周期转为混沌,以及由混沌转为另一混沌行为的控制。通过仿真实验,在两个相同与不同的Logistic系统间分别实现了三种混沌同步现象(严格同步、事实同步和基本同步)。     

一种基于采样数据反馈的混沌系统控制

该文针对连续外力控制法需要专门设计一台混沌信号发生器,而在技术上难于实现的缺点,提出了一种基于采样数据反馈控制技术的混沌控制理论。采样数据反馈控制的一般方法为:从混沌吸引子的状态变量采样,采样数据经数字控制器得到离散的控制信号,再保持反馈给混沌系统作为控制输入。该文详细描述了混沌系统控制器的设计方法,给出了保证被控混沌系统渐进稳定性的理论判据。最后,该文以Lorenz系统族中的过渡系统L櫣系统为例证明了该方法的有效性?试验结果表明,基于采样数据反馈控制技术的混沌控制具有更强的鲁棒性和抗噪能力。     

基于混沌无振荡同步的保密系统

根据混沌系统无振荡同步提出一种基于混沌无振荡同步的保密系统,这种混沌系统具有快速同步性,设计时可以控制其同步时间。在加密／解密过程中,加密／解密系统一旦发生干扰,可以在设计的同步时间内达到同步,此外,该文的加密方案中传输信号不仅包括加密信号,还包括同步信号,这就避免相空间重构攻击,由于这种保密通信系统采用离散恒定系统,所以可和传统的数字加密方法进行组合,产生一种新的密码组合结构。     

混沌和超混沌系统的自适应有限时间投影同步

在混沌系统投影同步的研究中,针对驱动-响应系统达到投影同步的时间不确定问题,提出了一种可以预先计算出同步时间,且在此时间内混沌系统实现投影同步的方法.对给定的驱动系统,构造合适的响应系统;采用自适应控制法,仅在误差系统的部分状态变量上加入自适应控制器;采用李亚普诺夫稳定性理论证明了在所采用的自适应控制律作用下,误差系统稳定同时驱动-响应系统达到有限时间投影同步.以典型的统一混沌系统和超混沌系统进行了数值仿真,结果进一步验证了上述控制方法的有效性与可行性.     

一类分数阶(超)混沌系统异结构同步及仿真

针对一类分数阶(超)混沌系统的异结构同步问题,根据分数阶动力系统稳定性理论,结合反馈控制和主动控制方法提出了一种新的分数阶(超)混沌系统异结构同步方法。方法不仅不需要计算复杂的条件Lyapunov指数,而且保留了响应系统的非线性项。在数值研究过程中,可直接用时域进行数值计算,而不必进行时域与复频域转换。仿真结果表明:所设计的控制策略简单、易于实现,而且没有强加在系统上的限制条件,因此应用范围较宽。理论分析及仿真结果证明该方法的有效性。     

统一混沌系统反馈同步及在保密通信中的应用

基于非线性系统的状态线性化理论,设计了一种新的统一混沌系统同步控制器,实现了加密信息信号准确的恢复.首先通过坐标变换,将驱动系统和响应系统分别转化为类规范型系统,然后对两个类规范型系统构造误差方程.根据线性系统极点配置方法设计反馈控制器,从而实现两个混沌系统全部状态同步.进而,在发送端用多个混沌信号对信息信号进行掩盖后传送出去,在接收端对混沌掩盖信号进行解密从而恢复出信息信号.最后进行数字仿真,仿真结果验证了该方法的有效性.     

Synchronization of uncertain chaotic systems based on adaptive type-2 fuzzy sliding mode control

A novel direct adaptive interval type-2 fuzzy neural network (FNN) controller in which linguistic fuzzy control rules can be directly incorporated into the controller is developed to synchronize chaotic systems with training data corrupted by noise or rule uncertainties involving external disturbances, in this paper. By incorporating direct adaptive interval type-2 FNN control scheme and sliding mode approach, two non-identical chaotic systems can be synchronized based on Lyapunov stability criterion. Moreover, the chattering phenomena of the control efforts can be reduced and the external disturbance on the synchronization error can be attenuated. The stability of the proposed overall adaptive control scheme will be guaranteed in the sense that all the states and signals are uniformly bounded. From the simulation example, to synchronize two non-identical Chua’s chaotic circuits, it has been shown that type-2 FNN controllers have the potential to overcome the limitations of tpe-1 FNN controllers when training data is corrupted by high levels of uncertainty.     

基于遗传算法的统一混沌系统的同步研究

混沌同步是当代非线性与控制学科中的一个热点问题.统一混沌系统为研究对象,将遗传算法和反馈同步法相结合,在同步混沌的过程中,针对反馈同步法在整定反馈增益矩阵时存在的困难,利用遗传算法对反馈增益矩阵进行动态地调整优化.还通过遗传算法使响应系统中的参数收敛于驱动系统中的未知参数.数值仿真实验表明,在驱动系统参数未知的情况下,响应系统能在短时间内或仅通过单个反馈增益变量实施反馈实现与驱动系统的同步,且其参数也能收敛于驱动系统中的未知参数.从而说明,文中所述方法的有效性.     

Chen混沌系统的一种自适应同步方法

混沌系统的研究在国内外正在广泛的开展,如何使得对混沌系统的控制达到良好的控制效果构成了问题的关键.由于Chen混沌系统具有的参数不确定性,以至于常规的控制方法很难实现对Chen混沌系统的控制,讨论了一种参数可调节的自适应同步设计方法.设计出了可以使两个同结构的Chen系统状态渐近同步的自适应控制器,其参数调节律由Lyapunov稳定性理论来确定.最后进行数字仿真,仿真结果表明了这种方法的有效性和实用性.