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.     

基于自适应同步的混沌系统参数辨识方法的研究

利用混沌系统的动力学特性对参数极其敏感的特点,以驱动响应同步结构为框架,设计了与同步误差有关的二次型指标函数,采用优化方法对参数进行自适应调节,直到同步误差最小,即实现混沌同步.该方法实现了参数未知混沌系统的参数辨识和自适应同步.为了研究参数收敛速度,对准高斯牛顿法、Hook-Jeeves方法(又名模式搜索法)和共轭梯度法等三种优化方法进行了对比研究.对具有两个未知参数的离散Hénon系统和连续Lorenz系统的仿真研究表明,基于共轭梯度的参数调节方法参数收敛速度最快,可以应用于混沌保密通信的解密.     

基于自适应状态观测器的混沌同步仿真研究

针对一类特定结构的含有未知参数的混沌系统,给出了一种基于状态观测器的自适应同步控制方法。通过一个带有控制器的非线性状态观测器实现混沌系统的渐进同步并对未知参数进行估计。该控制方法简单易行,且能通过自适应律自动调整以跟随参数的变化,具有较强的鲁棒性。理论分析和仿真实验都证明了该方法的有效性。     

参数未知的LS超混沌系统的函数映射同步

本文研究两个LS超混沌系统的自适应函数映射同步问题。根据李雅普诺夫稳定性原理,结合自适应函数映射同步控制方法和参数自适应规律,设计出响应系统的控制规律和参数自适应规律,实现响应系统参数未知时的自适应函数映射同步,并对参数进行正确辨识。数值仿真结果表明了方案的有效性。     

基于投影法的不确定分数阶混沌系统自适应同步

针对一类具有未知参数、未知非线性函数及外部扰动的分数阶混沌系统,基于分数阶系统稳定性理论和Lyapunov稳定性理论,该文提出一种基于滑模自适应和投影法的同步控制策略。首先选取一类稳定的分数阶积分滑模面,运用自适应技术对不确定项进行估计,设计了同步控制器。然后对自适应设计中容易出现的增长型自适应律运用投影法进行修正,以保证参数有界,从而也保证控制输入有界。最后数值仿真证明了所设计控制器的正确性和有效性。     

参数未知的时延混沌系统滑模变结构同步控制

将滑模控制策略用于时延混沌系统的同步,采用了对系统参数摄动鲁棒性好的变结构控制,使系统对噪声和参数失配情况具有更强的鲁棒性。同时将自适应技术、系统辨识技术应用于系统中的未知参数逐步逼近,实现具有扰动以及参数未知的时延混沌系统的同步。仿真结果证实了该方法的有效性。     

连续混沌系统的自适应同步控制方法

针对混沌同步过程中参数摄动而带来的同步困难问题,提出一种自适应同步控制规则,并根据此控制规则设计自适应控制器,理论分析和仿真实验表明该规则可完成对不确定参数和不同初始条件下的连续混沌系统的参数辨识和同步控制。     

分数阶混沌系统自适应有限时间追踪控制

基于实现一类参数未知三维分数阶混沌系统有限时间追踪控制的目的,采用分数阶系统稳定性地理对分数阶Zhang混沌系统进行了动力学性质分析,采用有限时间控制法设计了一个自适应有限时间追踪控制器,通过理论计算和MATLAB数值仿真,验证了该控制器的有效性,实现了参数未知分数阶混沌系统的自适应有限时间追踪控制;在保持系统各个参数不变的情况下加入外部随机扰动,通过MATLAB数值仿真可知,该控制器具有抗干扰性。     

超混沌复系统的自适应广义组合复同步及参数辨识

该文针对含未知参数的异结构超混沌复系统,基于自适应控制及Lyapunov稳定性理论,提出一种新的自适应广义组合复同步方法 (GCCS)。首先给出广义组合复同步的定义,将驱动-响应系统的同步问题转化为误差系统零解的稳定性问题;然后从理论上设计了非线性反馈同步控制器及参数辨识更新律,并引入误差反馈增益,以控制同步的收敛速度;最后以超混沌复Lorenz系统、超混沌复Chen系统、超混沌复L系统的广义组合复同步与参数估计为例,从数值仿真角度验证了所提方法的正确性和有效性。     

混沌光学系统的神经网络自适应控制研究

提出一种用于混沌光学系统控制的神经网络自适应控制技术。以一前向神经网络作为受控混沌光学系统的系统辩识器，由此神经网络系统辩识器与受控混沌光学系统输出差值作为负反馈对受控混沌光学系统控制参数进行调整达到控制目的。由于所使用神经网络系统辩识器在常规ＢＰ算法的支持下可从受控混沌光学系统的输出时间序列进行动力学模型重构，因而特别适用于对未知动力学表述的混沌光学系统进行控制。以对布喇格声光双稳混沌系统的系统辩识及自适应控制为例，对此神经网络自适应控制技术可行性进行了示例证明。     

Adaptive synchronization of Chen chaotic system with uncertain parameters

By the control method independent of system parameters, synchronization of two Chen chaotic systems with identical, but uncertain parameters is discussed in this article. Based on Lyapunov’s theorem, an adaptive controller and the parameters estimate update law are derived to make the solution of the error dynamical equation converge at the point E(0, 0, 0) with a quick speed, that is, the states of two Chen chaotic systems can be asymptotically synchronized. Numerical simulations verify the effectiveness and the adaptivity to the variation of Chen system parameters.     

基于时滞不确定Lorenz混沌同步的保密通信

针对一类含保密信息的时延不确定Lorenz混沌系统,提出了基于径向基神经网络的同结构同步控制方案,在混沌系统同步的基础上,有效地恢复出隐藏的多路明文信号。利用神经网络的良好逼近能力对时延Lorenz混沌系统设计鲁棒同步控制器,实现了同步误差的收敛。当同步误差收敛时,混沌系统所传输的隐藏信号则可以正确恢复。仿真结果表明,文章所给出的同步控制器可以在5s内实现时延不确定Lorenz混沌系统同步,并能恢复出多路明文信号。     

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...     

系统参数不同的简并光学参量振荡器之间的混沌同步

简并光学参量振荡器系统在一定的参数下可出现混沌、周期或准周期状态,利用参数自适应控制和反馈控制技术实现了不同系统参数的两个简并光学参量振荡器混沌同步、周期或准周期同步,给出了参数自适应控制律和反馈控制函数的具体形式,并给出了同步的严格数学理论证明。     

单参数统一混沌系统的自适应控制同步

研究了单参数统一混沌系统的同步问题,提出了参数自适应控制同步方法;通过构造适当的控制函数和设计参数的自适应控制律,实现了两个不同参数的统一混沌系统的同步;根据Lyapunov稳定性定理,导出了两不同参数混沌系统能实现同步的充分条件,无论驱动系统处于何种状态,该方法都可使响应系统按照驱动系统给定的轨道演化。数值仿真表明了该方法的有效性。     

Adaptive Tracking Control of Chaotic Systems With Applications to Synchronization

We address the problem of controlled synchronization of a class of uncertain chaotic systems. Our approach follows techniques of adaptive tracking control and identification of dynamic systems from recent developments of control theory. In particular, we use new notions of the so-called property of persistency of excitation - known to be sufficient and necessary for parameter estimation - to construct adaptive algorithms that ensure perfect tracking/synchronization and parameter estimation of chaotic systems with parameter uncertainty. Our theoretical findings are supported by particular examples and simulation studies on systems such as the Lorenz and Rossler oscillators and the Duffing equation.     

不确定分数阶多驱动一响应混沌系统同步

针对一类新的多驱动一响应混沌系统同步方式,基于分数阶系统稳定性理论和Lyapunov稳定性理论,运用追踪控制和滑模自适应控制方法设计了同步控制律和参数自适应律.对象模型考虑了不确定因素的影响,首先选取一类稳定的分数阶滑模曲面,然后提出了一种鲁棒同步方案.最后数值仿真验证了方案的正确性和有效性.