基于系统辨识的自适应混沌同步控制研究

在切换流形控制混沌系统同步的基础上,提出一种基于系统辨识的自适应混沌同步控制策略。理论分析和仿真结果表明,利用该控制策略可以实现在系统参数未知且具有不同初始点情况下的混沌系统的同步控制。     

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。     

新混沌系统及其分数阶系统的自适应同步控制

研究一个存在共存吸引子的混沌系统及相应的分数阶系统的自适应同步问题.首先,提出了一个新的具有双翼和四翼吸引子共存的混沌系统,对系统的动力学特性进行了分析,找到了系统的拓扑马蹄和拓扑熵,从而验证了系统具有混沌特性;然后,根据该系统构建了一个亦存在两个孤立的双翼吸引子以及四翼吸引子的分数阶系统.最后,采用分数阶Lyapunov稳定性理论以及自适应控制方法,对分数阶系统的自适应同步问题进行了研究.仿真结果表明,控制参数k越大,系统同步速度越快;控制参数λ越大,系统参数识别的速度越快.     

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.     

参数不确定的异时滞混沌系统的延时同步控制

构建一个新三维混沌系统,通过对系统非线性动力学特性进行分析,证实了系统的混沌特性并确定其混沌吸引子的存在,电路仿真说明了该混沌系统的物理可实现性。设计了该混沌系统的异时滞混沌系统,数值分析和电路仿真表明了异时滞混沌系统的物理可实现性。对一类参数不确定的时滞混沌系统的自适应延时同步进行讨论,以Lyapunov-Krasovskii泛函为理论基础,设计了时滞延时同步控制器,从理论上证明了当控制参数矩阵[K]满足[K-nE]为正定矩阵时,驱动系统与响应系统趋于同步,数值仿真表明了异时滞延时同步方法设计的普适性和有效性。     

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．     

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.     

基于非线性观测器设计的混沌同步控制

提出一种基于非线性观测器设计的混沌同步控制方法,给出了一类含有不确定参数混沌系统的观测器实现条件.该控制策略可满足混沌系统中存在一些不确定参数的要求.通过对Lorenz混沌系统的理论分析和数字仿真,证明了其有效性.     

陈氏混沌系统的自适应同步控制

混沌同步问题的研究是混沌控制中的一个热点问题.文中利用自适应 H∞同步控制方法和非线性自适应同步方法,为参数相同的陈氏混沌系统设计了自适应同步控制器.根据Lyapunov稳定性原理,从理论上讨论并证明了陈氏混沌系统H∞自适应同步控制器和非线性自适应同步控制器的存在条件,并根据其存在条件进一步得到了陈氏混沌系统H∞自适应同步控制器和非线性自适应同步控制器的的构造方法,通过仿真数值计算的结果表明了这两种方法的有效性.     

一类三维连续混沌系统的降维反馈同步控制

以线性时变连续系统的稳定性判别方法为依据，针对一类三维连续混沌系统，提出一种降维状态变量反馈同步办法。该方法的基本思想是应用导数不连续的V函数，结合比较原理，把高维时变大系统的稳定性判定，转化为低维定常辅助方程组稳定性判定。其基本步骤主要分为两步：第一步：通过数值仿真来确定状态变量的取值范围；第二步：利用线性化的误差系统来选择状态变量反馈函数和反馈增益，以满足相应Jaeobian矩阵的特征值随时间变化处处具有负实部。并以著名的Lorenz系统为例进行仿真分析，仿真结果表明该方法的有效性。另外，试验结果也表明，同步质苗不仅与同步办法有关，也同同步控制函数密切相关。     

基于参数自适应方法的统一混沌系统的同步控制

采用参数自适应控制方法，根据Lyapunov稳定性原理，通过构造适当的控制函数和设计参数的自适应控制律，分别实现了系统在不同确定参数和相同不确定参数两种情况下的统一混沌系统的同步导出在这两种情况下的统一混沌系统能实现同步的充分条件.相同不确定参数情况下的同步系统控制器结构更简单、同步性能更优．数值仿真证明了该方法的有效性．     

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.     

分数阶Rossler混沌系统的模糊同步控制

采用分数阶T-S模糊模型对分数阶Rossler混沌系统建模．使用并行分布式补偿方法设计模糊状态反馈控制器,使得闭环系统极点位于稳定区域内,从而保证闭环系统满足渐近稳定性条件．利用所设计的模糊状态反馈同步控制器实现了两个具有不同初始条件的分数阶Rossler混沌系统的同步．数值仿真结果表明该方案的有效性．     

参数不确定Liu混沌系统的自适应同步

在研究单变量驱动同步的基础上,应用自适应控制理论,研究了当系统存在一个或多个不确定参数时,Liu混沌系统的同步问题.通过Lyapunov函数,推导了不同参数未知情况下误差系统渐进稳定的充分条件.仿真结果证明了自适应控制律能够快速辨识系统参数,并实现两个Liu混沌系统的状态同步.     

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.     

参数未知的统一混沌系统的同步

针对统一混沌系统,研究驱动系统参数未知,响应系统参数可以调整的自适应同步问题。基于Lyapunov稳定性理论,结合驱动法,提出采用多控制器和单一控制器两种方案实现自适应统一系统的新方法,给出控制律以及参数自适应律的解析表达式。数值仿真结果验证这两种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。     

统一混沌同步系统的高阶滑模控制研究

研究了一类具有匹配不确定性和外部扰动的统一混沌系统.通过对误差系统进行滑模变结构控制,实现了统一混沌系统的同步,并且利用滑模控制的特点,保证了同步系统的鲁棒性.当使用传统的趋近律方式的控制率时,系统往往会产生高频抖振,控制器在实际应用中得不到良好的效果.针对这一问题,利用高阶滑模的控制率,在保证系统鲁棒性的基础上,有效...     

基于比例微分反馈控制思想的不同类型混沌系统同步方法

提出一种新的混沌同步思想,在"命令匹配”的概念基础上,设计比例微分同步控制策略,并结合扩张状态观测器原理,使所得的控制策略满足混沌保密通信的要求.以Duf丘ng和VabdI阳系统为例进行仿真,同步效果良好.     

一类时滞不确定混沌系统的同步

基于混沌系统特殊的性质,讨论了一类具有未知参数干扰的时滞不确定混沌系统的同步问题,并且该系统状态滞后时间是未知的,这样系统在同步通信中具有更好的保密性。首先针对未知的驱动系统构造一个确定的响应系统,再基于Lyapunov-Krasovskii函数(LKF),证明了混沌系统一致渐近同步。最后,对一个混沌系统进行了仿真研究,结果表明设计的方法是有效的。