一类不确定混沌系统的自适应同步控制

研究了一类不确定混沌系统的自适应同步控制问题。基于Lyapunov稳定性理论和微分不等式技巧,提出了一种新的自适应控制器的设计方法。该控制器仅用到了不确定性的导数信息。即使不确定性是时变的或无界的,只要其导数有界,自适应控制器就能保证误差系统的状态收敛到平衡点附近很小的邻域内。特别地,当不确定性是慢变时,该控制器就能保证误差状态渐近稳定。最后,以Lorenz系统为例进行数值仿真,结果证明了该方法的有效性。     

一类非线性不确定时滞系统的记忆与无记忆复合H∞状态反馈控制

针对一类具有状态非线性不确定性的线性时滞系统,基于Lyapunov稳定性理论,利用线性矩阵不等式（LMI）方法,讨论了该类时滞系统的记忆与无记忆复合H∞状态反馈控制器的设计问题。在非线性不确定性满足增益有界条件下,得到了该类时滞系统的满足鲁棒H∞性能的一个充分条件。通过求解一个线性矩阵不等式-LMI,即可获得鲁棒H∞控制器。     

一类时滞不确定非线性系统的自适应鲁棒H∞控制

本文针对一类同时具有未知上界时滞不确定性和外部扰动的非线性系统，在非线性H∞控制的理论框架内讨论了系统的自适应鲁棒H∞控制问题，通过自适应律估计时滞不确定性的上界，并且基于Lyapunov-Krasovskii函数和Hamilton-Jacobi不等式获得使鲁棒控制问题可解的自适应鲁棒控制器。     

参数未知时滞混沌系统的自适应同步

考虑参数不确定的多维时滞混沌系统作为驱动系统(发射系统),系统的未知参数能够在系统中线性表示.采用参数辨识与自适应技术,在响应系统(接收系统)中应用线性反馈与参数自适应控制,使得驱动系统与响应系统能够混沌同步,并且响应系统的参数逐步逼近驱动系统的参数.利用Lyapunov泛函与最大不变集原理(Lassel)给出了理论分析与证明.理论分析与数值模拟结果表明该自适应控制同步策略的有效性.     

一类非线性不确定时滞系统鲁棒容错控制

研究一类不确定非线性时滞系统的鲁棒容错控制问题.针对不确定非线性时滞系统,基于执行器连续型增益故障模式,利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法和线性矩阵不等式方法,推导了当一类非线性不确定系统满足一定范数有界条件时,闭环系统时滞无关鲁棒容错控制器存在的充分条件,并给出了状态反馈鲁棒容错控制器的设计方法.将所设计的状态反馈控制方法应用于某一非线性不确定时滞系统,仿真结果表明设计的控制器不仅使得该故障系统对于执行器故障具有完整性,并且能达到给定的H∞性能指标,从而验证了所提出方法的可行性和有效性.     

异结构时滞不确定混沌系统的同步/反同步控制及其应用

为了研究具有不同参数的两个不确定时滞混沌系统的同步与反同步控制及在保密通信中的应用,首先对反馈时滞Lorenz混沌系统的系统参数进行重新设计,并引入正弦函数扰动,获得两个具有不同吸引子的时滞混沌系统.采用主动控制方法实现了具有不同参数的时滞混沌系统的同步及反同步控制.为了实现保密通信,将明文信号参与混沌运算,并结合混沌...     

参数不确定混沌系统的自适应同步控制

用同步误差最小化的自适应方法与替代状态变量的同步法相结合,来研究混沌系统的同步控制,并且估计驱动系统的未知参数,所需的信息只要一个这个系统的状态变量.未知参数可能显含在这个已知状态变量的发展方程中,也可能不显含在这个发展方程中,只要满足一定的条件,都可以实现参数估计与系统的混沌同步.以Lorenz系统为例,进行了具体分析与数值模拟,所得结果说明该控制策略是有效的.     

Gibbs光学双稳系统混沌的变量参考反馈控制法

给出了参考反馈控制函数的表达式以及反馈系数的选择原则。数值结果表明,恰当地选择参考项和反馈系数,可以获得1P、2P、3P…2m×3nP这样多种不同的所需稳定的周期轨道。     

文氏桥超混沌电路时滞反馈混沌控制

混沌镇定控制的应用范围很广,所采用的方法很多。本文研究了文氏桥超混沌电路的时滞反馈混沌镇定控制方法,利用模拟时滞反馈控制器将系统状态变量延时后接入原系统,实现了运行状态从超混沌态到单周期态的转变。设计了时滞反馈控制器电路,并进行了平衡点稳定性分析。电路实验结果验证了数值仿真结果,说明了时滞反馈控制器可以有效实现超混沌电路的混沌镇定控制。     

不确定时滞广义系统的H∞弹性保性能控制

基于线性矩阵不等式（LMIs）方法,研究了一类不确定时滞广义系统的H∞弹性保性能控制器的设计问题。在假定控制器增益扰动范数有界的前提下,设计状态反馈控制器,使得闭环系统不仅对容许的参数不确定性保持正则,稳定,无脉冲,而且使得闭环系统性能指标具有上界的同时满足给定的H∞性能γ。以LMIs形式给出了状态反馈H∞弹性控制器的设计方法。最后,数值算例证明了该设计方法的有效性和可行性。     

Time-delayed feedback control of chaos in a GaAs/AlGaAs heterostructure

A theoretical model has been developed to study nonlinear behaviors in a GaAs/AlGaAs heterostructure.We show that the system can exhibit chaotic oscillations under transverse magnetic fields and an electric field.The time-delayed feedback method was applied to stabilize the unstable periodic orbits (UPOs) embedded in the chaotic attractor.A bifurcation specified by a successive decrease in the number of UPOs with delayed time and feedback strength was revealed,indicating the stabilization of UPOs under feedback control.Noticeably,the introduction of a feedback perturbation will sometimes induce chaotic states that do not exist in the unperturbed system.     

延迟反馈法控制GaAs/AlGaAs中的混沌

本文采用理论模型研究了GaAs/AlGaAs 异质结中的非线性行为。在外加电场和磁场的共同作用下系统可以展现出混沌行为。我们采用延迟反馈法控制镶嵌在混沌吸引子中的不稳定周期。随着反馈强度和反馈时间的变化,系统发生一系列的分叉行为,表明不稳定周期轨道可以被稳定控制住。特别是随着反馈的加入也会导致系统走向新的混沌状态。     

Adaptive control of uncertain nonlinear teleoperation systems

Kinematic parameters of a robotic manipulator are hard to measure precisely and the varying size and shape of tools held by the robot end-effector introduce further kinematic uncertainties. Moreover, the exact knowledge of the robot nonlinear dynamics may be unavailable due to model uncertainties. While adaptive master–slave teleoperation control strategies in the literature consider the dynamic uncertainties in the master and the slave robots, they stop short of accounting for the robots’ kinematic uncertainties, which can undermine the transparency of the teleoperation system. In this paper, for a teleoperation system that is both dynamically and kinematically uncertain, we propose novel nonlinear adaptive controllers that require neither the exact knowledge of the kinematics of the master and the slave nor the dynamics of the master, the slave, the human operator, and the environment. Therefore, the proposed controllers can provide the master and slave robots with a high degree of flexibility in dealing with unforeseen changes and uncertainties in their kinematics and dynamics. A Lyapunov function analysis is conducted to mathematically prove the stability and master–slave asymptotic position tracking. The validity of the theoretical results is verified through simulations as well as experiments on a bilateral teleoperation test-bed of rehabilitation robots.     

基于M型非线性反馈控制的Logistic映射同步的研究

在对同步系统特性分析的基础上，采用分段控制与非线性反馈控制相结合的控制方法实现Logistic映射的同步化，通过选取合适的控制律和控制参数使得同步化误差进一步缩小、达到同步化的时间大大缩短，是对反馈同步化方法的改进。通过数值仿真的方法，验证了该方法的有效性。     

双环掺铒光纤激光器混沌的耦合反馈相移控制

提出了双环掺铒光纤激光器混沌耦合反馈相移控制方法和物理模型,利用耦合器将系统的输出量反馈到系统中,选取适当的反馈系数,并在反馈通道上加入相移控制器PC控制反馈光的相移,通过对反馈系数和反馈光相移的控制可以实时、动态、有效地控制激光混沌到稳定态和周期态;结合混沌耦合反馈相移控制方法和物理模型,建立了该控制模型的动力学方程;运用数值计算分析了系统输出状态随着控制参数变化的演化规律,表明控制参数反馈系数和反馈光相移的变化可以使系统的输出产生丰富的具有一定规律性的激光动力学现象;最后讨论了混沌被控制到单周期态时系统输出的振荡周期的变化规律与控制量的关系,在选取适当的控制参数,快速达到所需输出状态时,可以充分利用这一关系。     

Chen系统的状态变量周期性反馈控制

采用非线性反馈控制,用附加了带参数的正弦项对Chen系统进行了有效的控制.随着参数k的逐渐增大,系统的动力学行为呈现出一系列的变化.数值研究结果表明:随控制参数的增大,驱动信号的强度渐大,混沌系统由混沌运动到周期轨道,最终到一相点.     

延迟反馈法对Bragg声光双稳系统混沌的控制

针对Bragg声光双稳系统的混沌态,提出了利用延迟反馈的方法对系统参量进行控制的方法,并讨论了连续、间隙两种控制方法下系统的状态演化。数值分析表明,适当选择反馈强度可将系统的混沌态稳定到各种不同的周期轨道上。间隙反馈控制不仅具有可控范围大、控制代价小的优势,还能将系统的稳态周期数控制为间隙反馈周期的整数倍。     

单环掺铒光纤激光器的延时反馈-注入混沌同步

利用延时反馈-注入法研究了具有泵浦光强调制的单环掺饵光纤激光器的混沌同步.数值模拟表明,在合适的反馈和注入条件下,两个单环掺铒光纤激光器能够达到混沌同步.即使存在一定的高斯噪声影响,两个激光器仍然能够达到较好的同步.在此基础上,进一步研究了掺铒光纤激光器中参数不匹配情况对混沌同步的影响.