一类混合混沌系统的无源控制

针对一类复杂的混合混沌动力学系统,研究系统的无源控制问题.根据无源性网络理论,分析了将混合混沌系统等效为无源系统的基本条件;在此基础上,设计混沌动力学系统的状态反馈控制器,实现最小相位混沌系统和弱最小相位混沌系统在任意平衡点上的渐近稳定.研究表明,利用等效无源控制策略对系统中的混沌行为实行切换控制,可以消除系统中的混沌运动,降低系统自激振动的危害,实现系统的快速稳定.     

Rossler系统的比例微分控制

采用比例微分控制器(PDC)实现Rossler系统的混沌控制.给出了混沌系统的控制结果.tong-guo理论分析和数值仿真表明:这种控制方法可以实现混沌控制的2个目标,即稳定系统中的不稳定周期轨道和产生新的稳定动力学行为.     

电动汽车用永磁同步电动机混沌振动的控制

建立非均匀气隙永磁同步电动机系统的数学模型,用系统的时间历程图、相轨迹图、庞加莱映射图、李雅普诺夫指数和功率谱图揭示混沌振动。为消除永磁同步电动机系统中的混沌振动,在此系统上施加一个非线性反馈控制器,通过选取适当的控制参数,可将原来永磁同步电动机系统中的混沌振动控制到稳定的周期运动。数值仿真结果表明该控制方法的有效性与可行性。     

基于观测器的永磁同步电机模糊自适应混沌控制

针对混沌现象能够影响永磁同步电动机驱动系统稳定性的问题,本文根据模糊自适应控制和反步设计法的原理,研究了具有不确定参数的永磁同步电动机混沌系统位置跟踪控制,设计了一种新型的降维观测器来估计系统的转子角速度,并利用模糊逻辑系统对永磁同步电动机混沌系统中的非线性函数进行逼近,同时采用反步设计方法,构造了模糊自适应控制器,并在Matlab环境下进行仿真。仿真结果表明,该控制方法能够避免永磁同步电动机出现混沌现象,确保系统可以快速跟踪期望的信号,并对永磁同步电动机混沌系统进行有效控制,该控制策略能够克服永磁同步电动机参数不确定性的影响,实现了对永磁同步电动机的位置跟踪控制。该研究具有实际应用价值。     

基于状态观测器噪声干扰的混沌控制与同步

提出了一种基于状态观测器参数控制噪声干扰下的混沌数字通信控制方法。利用一混沌系统驱动另一混沌系统产生出理想的输出波形,将该控制方法用于混沌控制;根据噪声干扰下的系统方程构造出状态观测器,并将该状态观测器用于具有测量噪声、输入噪声干扰的混沌系统和Lorenz混沌系统的控制;改变观测器的作用范围,可以将混沌系统稳定到固有的区域内。仿真结果证实了该控制方法的有效性。     

经济系统混沌控制方法及发展研究

介绍了目前自然科学领域中混沌控制的主要方法及其特点。针对经济系统运行过程中出现的非线性及混沌状态，探讨了适宜于经济系统混沌现象控制的方法，并对经济系统混沌控制方法的发展提出了展望。     

基于一维Logistic离散系统控制的最简Lorenz系统动力学分析

针对离散系统与连续系统结合的混沌系统动力学特性分析,提出了离散混沌序列控制连续混沌系统参数的方法。通过一维Logistic离散混沌序列对最简Lorenz混沌系统参数的控制,证明了此方法的有效性和正确性。同时分析了Logistic离散系统和最简Lorenz系统的动力学特性。通过复杂度特性与相应系统的相图、李雅普诺夫指数谱等分析了一维Logistic离散混沌序列控制最简Lorenz混沌系统参数混沌系统的动力学特性,得出离散混沌序列控制连续混沌系统参数的混沌系统有更为复杂的动力学特性,为混沌系统应用于密码学、保密通信、信息安全等领域提供了相关理论依据和应用基础。     

论时滞混沌系统独立于时滞的稳定性判据

混沌控制是混沌运动在探险中的一个新的领域,而且它在混沌应用中是至关重要的。直到现在,许多不同的技术和方法已经被计划达成混沌控制,正如OGY方法、冲击的控制方法、微分几何学的方法和线性态反馈等等。时滞系统常在工程学、生物学、经济学和其他的学科中被遇到。在延伸的机器人稳定和控制理论研究方面,时滞控制系统引起了人们更新的兴趣。运用Razumikhin定理研究时滞混沌系统在标准反馈控制下的稳定性,得到了两条不依赖于时滞的稳定性判据。并通过实例验证了所得结果。     

失配混沌系统的同步研究

为实现参数失配的混沌系统或者不同混沌系统之间的混沌同步问题,提出了一种基于高增益观测器的滑模控制混沌同步方法.该方法以混沌同步误差系统的标准型为模型,将2个参数失配或者系统结构的差异扩张成系统的状态,利用可测的系统信息来构造高增益观测器估计系统的所有状态,并设计出物理上可实现的滑模控制策略,有效地解决了参数失配系统或者不同系统之间的混沌同步.理论分析以及在保密通信中的应用仿真结果都验证了方法的可行性和有效性.     

一类新型基于有界性的控制混沌系统的非线性反馈控制方法

基于Lyapunov理论和Riccati方程,设计了一类新的非线性反馈控制器来控制混沌系统.经验证,不仅能用于参数不变的混沌系统的控制,还可用于参数受扰动时的混沌系统的控制.说明该控制方法能够保证误差系统快速实现指数稳定,受控系统到达目标轨道,使原混沌系统的不稳定不动点稳定,具有一定的鲁棒性.     

非牛顿钻井流体流动计算机智能解析方法

钻井液体在环形钻杆空间中的运动,可归结为幂律流体管内流动和螺旋流动。由于幂律流体的本构方程,在运动方程中产生速度梯度的非线性项,求解过程比较复杂。因此应用计算机符号运算、改进的Kantorovich变分法和幂律流体模型相结合,并采用局部线性化的方法,提出了解决运动方程中出现的非线性问题的方法,即计算智能解析方法应用于非线性问题,研究了幂律流体管内非定常流动,研究方法及其结果可以推广到幂律流体螺旋流动情形。     

一个展示由保守向类耗散过渡的分段连续系统

研究一个具有过电压保护的张弛振荡电路系统,发现当一个控制参数在一段范围内连续变化时,系统可以展示从典型保守系统向类耗散系统的过渡,在一定的参数组合下,这种转变体现为稳定的混沌运动向一个混沌类瞬态,以及混沌运动向局域规则运动的过渡,数值计算结果表明:这种过渡可以用混沌类瞬态的分数维随控制参数的对数改变规律来描述。     

混沌系统的渐近跟踪控制器设计

目的设计Lorenz混沌系统渐近跟踪控制器,消除系统混沌现象,提高控制效果．方法基于微分几何方法中的同胚变换和状态反馈,对系统进行局部线性化处理,提出反馈控制律．在此基础上,设置跟踪目标,定义输出跟踪误差向量,设计系统渐进跟踪控制器．结果在所设计的反馈控制律作用下,系统输出实现了对给定信号的渐进跟踪,通过调整反馈强度,可改善跟踪速度．结论仿真结果表明,采用微分几何方法,可以使混沌系统输出渐近跟踪目标,即系统输出由初始混沌轨道转入非混沌轨道,最终进入目标轨道,且输出具有较好的暂态特性,同时可以灵活地调整反馈强度．     

Robust control of spacecraft variable structures during approach for docking

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｌａｒｇｅｓｐａｃｅｃｒａｆｔｄｕｒｉｎｇａｐｐｒｏａｃｈｆｏｒｄｏｃｋｉｎｇｉｓａｋｅｙａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｓｓｕｅ[1].Ｔｈｅｒｅｉｓｍｕｃｈｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎａｓｐａｃｅｃｒａｆｔｍｏｖｉｎｇｉｎａｎｏｒｂｉｔａｎｄａｓｐａｃｅｃｒａｆｔｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｔｅｓｔ,ａｎｄｉｔｉｓｉｍｐｏｓｓｉｂｌｅｔｏａｃｃｕｒａｔｅｌｙｄｅｔｅｒｍｉｎｅｉｔｓｋｉｎｅｔｉｃｍｏｄｅｌａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａ…     

Three-dimensional nonlinear coupling guidance for hypersonic vehicle in dive phase

Three-dimensional (3D) nonlinear diving guidance strategy considering the coupling between longitudinal and lateral motions for hypersonic vehicle is investigated in this paper. It constructs the complete nonlinear coupling motion equation without any approximations based on diving relative motion relationship directly, and converts it into linear state space equation with the same relative degree by feedback linearization. With the linear equation, slide mode control with strong robustness is employed to design the guidance law, and 3D diving guidance law which can satisfy terminal impact point and falling angle constraints with high precision is obtained by substituting the previous control law into the origin nonlinear guidance system. Besides, regarding lateral overload as the standard, hybrid control strategy which can take full advantage of the excellent characters of both bank-to-turn (BTT) and skid-to-turn (STT) controls is designed to improve the guidance accuracy further. Finally, the results of CAV-H vehicle guidance test show that the algorithm can realize high accuracy guidance even if serious motion coupling exists, and has strong robustness to the path disturbances and navigation errors as well.     

非线性系统线性化综述(英文)

非线性系统的线性化是设计非线性系统控制的强有力工具.这一方法已经在飞行器控制、电力系统的安全控制、化学反应器控制、经济系统、生物学系统和机器人控制等领域得到广泛应用.本文阐述了非线性系统线性化的发展历史以及有深刻意义的结果.首先回顾从非线性系统的近似线性化到精确线性化的发展.主要内容包括Poincare线性化、系统能通过状态反馈线性化的充要条件和算法.然后介绍各种不同的线性化方法：动态反馈线性化,近似线性化,Carleman线性化等.本文主要目的是对非线性系统线性化的历史,现状和一些重要问题进行一个较完整全面的介绍,从而提供从事线性化理论与应用研究的基础.     

CMAC神经网络用于一类不确定MIMO非线性系统的鲁棒自适应反馈线性化

在已知标称系统的基础上,将CMAC神经网络用于一类状态反馈可线性化的多输入多输出（MIMO）不稳定连续时间非线性系统的鲁棒自适应反馈线性化,使系统获得要求的跟踪性能。在很弱的假设条件下,应用李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统内的所有信号为UUB（一致最终有界）。仿真算例进一步验证了算法的正确与有效。     

基于反馈线性化的Duffing混沌系统控制

采用输入-状态线性化方法控制Duffing系统中的混沌现象,首先利用输入-状态可线性化的条件对此系统进行判断,当条件满足时,运用微分几何中的Lie导数和Lie括号运算对加控制的Duffing方程进行变换,使之变为线性方程,然后对线性化后的方程设计控制器,使输出达到期望值.此方法在线性化过程中没有忽略任何高阶非线性项,不仅使系统状态稳定地收敛于零,还能实现对周期信号的稳定跟踪.仿真结果证实了该方法的有效性.     

混沌预测及混沌对非线性控制理论的影响

简述了混沌的基本特性,主要目的是总结谐波平衡原理对非线性控制系统中混沌运动的预测方法,阐述混沌理论对非线性控制理论研究所产生的影响：由于控制理论界长期受到线性控制思想的影响,经常认为当控制系统的有些极点具有正实部时系统就是发散的,现在看来,这一观点在非线性控制系统中却不是完全正确的．通过仿真的方法分析了一类非线性反馈控制系统的动力学行为,得出了如下结论：这类系统在满足一定参数条件下,随着滤波特性的由弱到强,系统的最终动力学行为是依次按着不稳定的发散态、混沌态、稳定的周期态、平衡态的顺序变化的。     

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。