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。     

一类基于模糊逻辑系统的非线性系统自适应跟踪控制

利用非线性不确定系统的动态数学模型和模糊逻辑系统，对不确定性的输出信息，设计出被控系统的自适应鲁棒跟踪控制器和模糊逻辑系统参数估计的自适应律．在较弱的假设条件下，证明了这种控制器能使被控系统的状态及参数估计误差一致终极有界．仿真实例表明，所提出的方法是有效的．     

刘氏混沌系统的同步控制

以稳定性理论为基础，针对刘氏混沌系统，给出两种不同的同步方法。第一种方法是一种混合同步方法，即在响应系统的耦合函数中同时设计线性与非线性反馈函数。第二种方法，利用H∞自适应同步思想，构造性地得到刘氏混沌系统的一个H∞自适应同步控制器。理论分析表明这两类控制器的构造都是正确的，通过对误差系统的误差进行仿真分析，从图形上就能得到驱动系统和响应系统状态变量误差的绝对值之和能在短时间趋于零，从而说明这两类控制器的有效性。     

基于模糊观测器T-S模型和自适应模糊逻辑系统的一类非线性系统的H∞控制

针对一类非线性系统，把模糊T-S模型和自适应模糊逻辑系统两类模糊逻辑方式结合起来，提出了一种基于观测器的控制方案．首先，应用模糊T-S模型对非线性系统建模，设计观测器来观测系统状态；由线性矩阵不等式得到模糊模型的控制律．其次，应用自适应模糊逻辑系统作为补偿器来补偿建模误差．证明了闭环系统满足期望的性能．仿真结果表明了该方案的可行性．     

基于局部模糊逻辑系统合成的一类非线性不确定系统自适应控制

通过使用从属于系统状态区域上开覆盖的单位分解,首先将若干个局部生成的模糊逻辑系统合成而产生一种函数逼近器,与通常的模糊逻辑系统相比较,这种逼近器不仅具有万能逼近性质,而且由于局部模糊逻辑系统具有较少规则而能够保持语言可解释性;然后,通过将适当的参数植入这种函数逼近器中,能够为某些非线性不确定系统设计自适应镇定控制器;最后,通过仿真例子验证了所提出方法的有效性.     

一类基于模糊逻辑系统的非线性不确定系统自适应观测器设计

利用模糊逻辑系统具有充分利用专家语言信息和逼近连续函数的性质, 分析和研究了一类具有未知不确定界的非线性系统的自适应状态观测器设计问题. 观测器和自适应律的构成直接利用了系统的数学结构信息和模糊逻辑系统对不确定性的输出信息, 在较弱的假设条件下, 这种观测器与被控系统状态间的误差及各参数估计误差一致终极有界. 最后的仿真实例说明了所采用的方法的有效性.     

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.     

自适应模糊逻辑系统的聚类学习算法研究

基于模糊逻辑系统一般数学模型，利用最近邻聚类学习算法对样本数据进行自适应分组，并对系统进行训练，从而使模糊逻辑系统具有自学习功能。     

一类非拓扑等价混沌系统的自适应同步控制

基于自适应控制策略和Lyapumov稳定性理论,对一类非拓扑等价的Lorenz系统,Chen系统和Lu系统的同步控制问题进行了研究。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Lorenz系统与Chen系统,Lorenz系统与Lu系统的大范围渐近稳定同步,导出了两混沌系统同步的充分条件;数值仿真表明了该方法的有效性。     

一类非线性系统的模糊直接自适应控制

针对一类单输入单输出仿射非线性系统,利用模糊基函数网络的逼近能力,并根据滑模控制原理在控制器中加入逼近误差和外部干扰补偿控制器,提出了一种模糊直接自适应控制方法。该方法不但实现了系统的鲁棒控制,还同时考虑了误差状态的位置信息和运动信息,较大地改善了系统的控制性能。通过Matlab仿真,证明了所设计的模糊直接自适应控制器不但具有鲁棒性,而且可以保证系统具有很好的跟踪性能。     

一类离散混沌系统的传输受限同步问题

研究了一类离散混沌系统信息受限条件下的同步问题.将具有离散形式的混沌驱动系统和具有控制输入的响应系统通过一个有限容量信道的通讯网络进行连接.在这种情况下,设计了合适的编解码方法使得传输误差在一定的条件下达到渐近稳定.同时,在线性矩阵不等式条件下,获得了同步误差方程关于传输误差是输入状态稳定,从而实现了混沌系统在信道容量有限条件下的完全同步.最后,通过Fold混沌系统验证了本文方法的有效性.     

非线性离散时间系统的自适应模糊补偿控制

针对一类非线性离散时间系统,提出一种自适应模糊逻辑补偿控制方案.控制律由跟踪控制律和逼近误差补偿控制律两部分组成,利用模糊逻辑系统对系统参数扰动和外界干扰进行自适应补偿,由模糊滑模控制律实现对模糊逻辑系统逼近误差的进一步补偿.所设计的控制器可保证闭环系统一致最终有界.将该控制器用于月球探测车动态转向系统中,仿真结果表明了该方法的有效性.     

Synchronization of uncertain chaotic systems based on adaptive type-2 fuzzy sliding mode control

A novel direct adaptive interval type-2 fuzzy neural network (FNN) controller in which linguistic fuzzy control rules can be directly incorporated into the controller is developed to synchronize chaotic systems with training data corrupted by noise or rule uncertainties involving external disturbances, in this paper. By incorporating direct adaptive interval type-2 FNN control scheme and sliding mode approach, two non-identical chaotic systems can be synchronized based on Lyapunov stability criterion. Moreover, the chattering phenomena of the control efforts can be reduced and the external disturbance on the synchronization error can be attenuated. The stability of the proposed overall adaptive control scheme will be guaranteed in the sense that all the states and signals are uniformly bounded. From the simulation example, to synchronize two non-identical Chua’s chaotic circuits, it has been shown that type-2 FNN controllers have the potential to overcome the limitations of tpe-1 FNN controllers when training data is corrupted by high levels of uncertainty.     

一类非自治混沌系统的自适应脉冲同步

研究了一类具有未知Lipschitz常数的非自治混沌系统的自适应脉冲同步问题.首先基于Lyapunov稳定性理论、自适应控制理论及脉冲控制理论设计了自适应控制器、脉冲控制器及参数自适应律,然后利用推广的Barbalat引理,理论证明响应系统与驱动系统全局渐近同步,并给出了相应的充分条件.两个数值仿真例子表明本方法的有效性.     

Adaptive sliding mode-like fuzzy logic control for nonlinear systems

Sliding mode-like fuzzy logic control （SMFC） algorithm for nonlinear systems is presented in this paper. Firstly dead zone parameters of sliding mode control （SMC） are selftuned by proper adaptive laws and then combined into fuzzy logic system （FLS） to compose the opportune fuzzy logic control （FLC）, which is equivalent to the predesigned SMC controller with self-tuning parameters. Robustness and invariance to the uncertainties of the closed-loop systems are improved and chattering of the SMC is eliminated. Finally simulation results of numerical examples show that the proposed control algorithm is efficient and feasible.     

基于模糊逼近的一类不确定非线性系统的容错控制

针对一类不确定非线性系统,提出了一种模糊容错控制方案.采用模糊T-S模型来逼近非线性系统,由线性矩阵不等式设计模糊模型的控制律.构建了模糊逻辑系统作为补偿器来抵消对非线性系统的建模误差和因故障引起的不确定性,并证明了闭环系统能够满足期望的跟踪性能.仿真实例表明了所提出容错控制方案的有效性.     

基于观测器非线性不确定系统的自适应模糊控制

针对一类单输入单输出不确定非线性系统，提出一种稳定的自适应模糊控制方法，该方法不需要系统状态可测的条件，而是通过设计模糊状态观测器来估计系统的状态，证明了所提出的控制方法不但能使闭环系统稳定，而且输出误差可取得H∞跟踪控制性能，仿真结果进一步验证了该控制算法的实用性和有效性。     

一类不确定混沌系统的模糊滑模控制与同步

针对一类具有不确定项的二阶连续时间混沌系统的定值跟踪控制和自混沌同步及异结构混沌同步问题,提出了一种模糊滑模变结构控制方法,设计了模糊滑模变结构控制器,并从理论上证明了控制系统的稳定性.在该控制器的作用下,可以实现两个相同或不同结构的混沌系统的控制与同步,且不受不确定性的影响,具有很强的鲁棒性.定值跟踪和同步控制的仿真结果表明,该控制器是有效的.