基于非线性反馈方法的连续时间稳定线性系统的混沌反控制

提出了连续时间线性稳定系统跟踪任意混沌系统实现混沌化的一般方法，该控制器通过非线性反馈取得，其中的反馈增益矩阵的求取与所跟踪的混沌系统无关，只与原连续时间线性稳定系统的状态矩阵有关。通过跟踪Rossler混沌系统和Lorenz混沌系统说明了该方法的设计过程。仿真结果表明了该方法的有效性和快速性。     

永磁直流电机的混沌反控制

以永磁直流电机为例,在开环控制电压的基础上,分别叠加电机转速和电枢电流的延迟反馈电压构成电机输入电压,成功地使电机转速出现混沌运动,并且使得电机转速以及在这个转速附近产生的混沌振荡的幅值范围可控。对实施混沌反控制的电机系统,进行理论分析和推导,给出了开环控制和延迟反馈电压设计的解析表达式。进行了系统仿真,并进一步验证理论推导的结果。画出周期和混沌电机转速的波形和相空间重构相轨迹。而且还计算了李雅普诺夫指数,验证电机存在混沌运动。     

基于逻辑斯蒂映射的电机混沌反控制

为了提高工业搅拌的搅拌效率,本文以应用在工业搅拌实验中的永磁直流电机为例,提出了一种基于逻辑斯蒂(Logistic)映射的混沌反控制方法,通过转速反馈,诱导电机进入混沌运行.计算机仿真表明,在这种控制下的工业搅拌装置,可以有效地提高搅拌效率,降低搅拌时间等.同时,本文分析了混沌搅拌中的混沌特性,为进一步的实际应用打下了理论基础.     

利用延迟反馈进行异步电动机混沌反控制

目前已有实验证明，某些系统在混沌运动下可获得更好的效果。因此，具有混沌运动特性的电机传动系统成为新的研究热点之一。本文探讨了通过延迟反馈控制对异步电动机传动系统进行混沌反控制的技术，实现了将异步电动机的稳态由通常的固定在某个转速控制到周期的甚至混沌的运动。本文分析了应用延时反馈控制实现异步机混沌运动的原理，给出了仿真实现和分析。     

多个时滞混沌系统自适应有限时间同步控制

针对多个时滞混沌系统,研究了其有限时间同步控制问题,所考虑的混沌系统具有不同的结构和时变状态时滞,通过设计适当的自适应更新律,用以在线更新控制器的增益,从而达到更快地收敛速度,并给出了自适应控制器设计方法。利用Lyapunov稳定性定理和有限时间稳定性理论,证明了所设计的自适应控制器和相应的控制增益自适应更新律,均能保证多个误差动态系统的状态在有限时间内达到同步,并给出了同步过渡时间的估计。最后,通过对3个典型的混沌系统,即Lorenz系统、Chen系统和Lü系统的算例仿真,进一步验证了所提自适应有限时间同步控制方法的可行性和有效性。     

永磁同步电动机的混沌数学模型及其线性反馈同步控制

通过分析永磁同步电动机的非线性特性,推导出其对应的数学模型,对其进行复杂动力学分析后得出其是混沌数学模型的结论,从而将控制永磁同步电动机系统转化为对混沌系统的控制,用线性反馈同步控制方法对永磁同步电动机的三种运行状态进行控制,利用Matlab仿真达到了控制永磁同步电动机的目的。结果表明,利用线性反馈可以很好地消除混沌,使系统达到一个稳定的状态。该控制策略能有效地改善永磁同步电动机系统的动态性能,增强其鲁棒性与抗干扰能力。     

参数共振微扰法在Buck变换器混沌反控制中的应用

构造了参数共振微扰作用下的Buck变换器电路模型作为研究对象,通过对扰动幅值及相位进行优化,达到最优的混沌反控制结果.对研制的系统进行了理论分析,构造了迭代映射的模型,通过Jacobian矩阵计算出特征值,特征值轨迹分析的结果与数值仿真是完全一致的.同时,应用该混沌反控制方法还改善了变换器系统的EMI水平,从而为解决开关变换器电磁兼容性问题提供一种新的有效途径.     

线性连续系统混沌跟踪控制的T-S模型方法

针对连续时间稳定线性系统的混沌跟踪控制问题,采用T-S模糊模型表示的非线性混沌系统为参考模型,通过引入跟踪控制器,实现了连续时间稳定线性系统渐近跟踪某混沌系统,使整个系统具有期望的混沌行为.控制器的设计不需要精确对消条件,提高了控制器设计的灵活性,使之更易于实际应用.仿真研究表明,通过优化控制器参数减少了跟踪误差,提高了控制精确度.     

电力系统混沌振荡的自适应

电力系统在周期性负荷扰动的作用下会发生混沌振荡，甚至失去稳定。为抑制这种混沌振荡，利用Bs(Backstepping)控制法设计了在周期性负荷扰动幅值已知情况下的控制器；对扰动幅值未知的情况，设计了自适应Bs控制器，并利用Lyapunov稳定性理论证明了含该控制器的闭环系统可以保持渐近稳定，即能回到初始平衡点上。数值仿真也表明了该控制器的控制效果。     

电力系统混沌振荡的自适应最优控制

电力系统在周期性负荷扰动的作用下会发生混沌振荡,甚至由此而失去稳定。为抑制这种情况下的混沌振荡,保证电力系统运行的稳定性,利用自适应最优控制方法设计了在周期性负荷扰动幅值不确定以及系统参数不确定情况下的混沌振荡控制器;并利用Lyapunov稳定性理论证明了受扰的、未精确建模的电力系统在该控制器作用下可以保持渐近稳定。因此,当电力系统所受到的周期性负荷扰动的幅值不确定且引起电力系统混沌振荡甚至失去稳定时,自适应最优控制器可以使电力系统获得渐近稳定,即能回到初始平衡点上。数值仿真也表明了该控制器的控制效果。     

解耦自适应反步法永磁直线同步电机混沌控制

针对永磁直线同步电机运行过程中存在的混沌动态行为,构建电机混沌模型,编写程序,计算其任意参数下的最大Lyapunov指数.通过分析电机的混沌动态特性,构造状态反馈解耦,降低混沌系统阶数.基于永磁同步电机的状态反馈解耦模型设计反步法混沌控制器.针对系统中可能含有的不确定性参数,提出解耦模型下的自适应反步法混沌控制,构造虚拟控制量,设计控制律,实时跟踪预测系统参数.为使系统状态快速稳定收敛至零点,构造Lyapunov方程进行稳定性分析.仿真结果表明,所提解耦自适应反步法能使永磁同步电机混沌系统快速恢复到稳定运行状态,鲁棒性强,响应速度快、控制精度高.     

基于变量反馈的电力系统混沌振荡控制

混沌运动是一种普遍存在的现象，表现了系统内部的复杂性、随机性和无序性。电力系统也存在混沌现象，对系统的稳定运行是有害的。采用变量反馈控制法（VFC）控制互联电力系统由周期性负荷扰动引起的混沌振荡，根据混沌运动对初值敏感依赖性，仅采用单一状态变量反馈就能有效地抑制系统的混沌振荡，使系统从混沌或不稳定状态进入稳定的运动状态。该方法具有良好的稳定性和轨道跟踪能力，不改变被控系统的结构，不需要使用除系统输出或状态变量以外的任何有关被控系统的信息。在仿真分析时比较了反馈控制器投入前后的系统动态行为，得到的结果与理论分析相一致。     

基于状态负反馈的电力系统混沌控制

在某些情况下,电力系统可能出现混沌现象,从而对系统的稳定性产生影响。利用状态负反馈控制,通过选取合适的反馈系数,镇定系统的不稳定周期轨道,达到抑制混沌振荡的目的。仿真实验的结果进一步证明了该方法的有效性,其对于保障电力系统的稳定性具有较好价值。     

电力系统混沌振荡的自适应补偿控制

提出了电力系统混沌振荡自适应控制的一种方法。电力系统混沌振荡状态和它的微分信号由微分跟随器实时提取,并通过微分跟随器对非线性周期性负荷扰动的影响进行自适应补偿。在此基础上,设计线性状态反馈控制规律,使得电力系统的运动状态保持稳定。计算机仿真验证了该方法的正确性。     

Chaotification of unknown linear and nonlinear systems with applications

A new chaotification method (chaos anti-control) of dynamical systems, which have unknown parameters, is proposed in this paper. The method is based on tracking reference models, through a control law that chaotifies a class of non-linear systems, linear in the control and fully state feedback linearizable. Besides, adaptive laws for control parameters are derived that guarantee the stability of the resulting adaptive system and the convergence of the tracking error to zero. The proposed method has two possible approaches: indirect and direct. Finally, the proposed scheme is applied to secure communications, by means of encrypted information transmission and reception of a message in a chaotic system.     

Adaptive inverse control of unmodeled stable SISO and MIMO linear systems

Adaptive‐signal‐processing techniques have been employed with great success in such applications as: system identification, channel equalization, statistical prediction and noise/echo cancellation. From a mathematical point of view, there is little difference between these applications and the types of operations required by control systems to control a dynamical system. This paper presents an approach to control systems called adaptive inverse control in which adaptive‐signal‐processing techniques are used throughout. Adaptive inverse control comprises three simultaneous processes. The plant is automatically modeled using adaptive system identification techniques. The dynamic response of the system is adaptively controlled using the resulting model and methods related to channel equalization. Adaptive disturbance canceling is performed using methods similar to noise canceling. The method applies directly to stable single‐input single‐output (SISO) and multi‐input multi‐output (MIMO) plants, and does not require an a priori model of the system. If the plant is unstable, it must first be stabilized using conventional feedback. This implies that at least a rudimentary model need be made if the plant is unstable. Once the plant is stabilized, adaptive inverse control may be applied to the stabilized system. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于时间延迟状态反馈的PMSM混沌反控制

根据永磁同步电机的数学模型,运用微分几何理论讨论了永磁同步电机可以进行精确线性化的条件,在全状态空间中实现了永磁同步电机的精确线性化.在此基础上,运用延迟状态反馈设计了混沌反馈控制器,对这种控制器的控制结果进行了仿真研究.并针对控制参数的不同对混沌反控制的影响进行了仿真研究,明确了控制参数的选择方向.仿真结果说明利用状态延迟反馈精确线性化设计混沌反控制器是完全可行的,结果是满足要求的.     

基于DSP的直线电机位置伺服控制策略研究

在综合分析直线电机位置伺服控制系统的动静态性能及抗干扰能力的基础上,对其位置伺服控制策略进行了研究,开发了一套基于DSP的直线电机位置伺服控制系统。该伺服系统提出了用模糊自适应PID控制方法和干扰观测器补偿技术来提高系统的动静态性能,且可以补偿因外力等对系统造成的干扰。重点分析了位置角对系统的影响,进而提出了模型参考自适应算法对位置角进行校正以消除直线电机定位时出现的振荡。实验结果表明,所提出的位置伺服控制系统具有高的动、静态性能。