基于非线性控制的异结构混沌同步控制

针对一种新的三维连续自治混沌系统的异结构同步控制进行了研究.基于Lyapunov稳定性理论，设计出一种确保系统渐近同步的非线性控制器；并且在此基础上采用参数自适应控制策略对系统中不确定的参数进行估计.从理论上证明了在系统参数未知或结构不确定时，能够实现新混沌系统和Lorenz混沌系统之间性能良好的异结构混沌同步控制，同时识别出未知参数.数值模拟结果进一步验证了所提方案的有效性.     

基于非线性控制的异结构混沌同步控制

针对一种新的三维连续自治混沌系统的异结构同步控制进行了研究．基于Lyapunov稳定性理论，设计出一种确保系统渐近同步的非线性控制器；并且在此基础上采用参数自适应控制策略对系统中不确定的参数进行估计．从理论上证明了在系统参数未知或结构不确定时，能够实现新混沌系统和Lorenz混沌系统之间性能良好的异结构混沌同步控制，同时识别出未知参数．数值模拟结果进一步验证了所提方案的有效性．     

新型类Lorenz系统的混沌控制

研究了一种新型类Lorenz混沌系统的控制问题.当系统参数未知时,利用自适应控制策略,设计了合适的非线性控制器与参数自适应律,将该类Lorenz混沌系统控制到它的任意1个不稳定平衡点,借助于Barbalat引理,从理论上保证了混沌控制的渐近稳定性.Matlab数值的仿真结果表明,所设计的非线性控制器与参数自适应律能有效地实现混沌控制.     

具有不确定项的时滞混沌系统自适应同步

针对一类具有不确定项的时滞混沌系统的同步问题,提出了自适应控制策略.基于Lyapunov-Krasovskii函数方法和泛函微分方程的稳定性原理,设计了控制器和自适应律,实现了具有不确定项的时滞混沌系统的同步控制.该控制策略中不含有时滞项,不仅适用于时滞时间已知的时滞混沌系统,而且适用于时滞时间未知以及多时滞的混沌系统.所设计的控制器简单、易于实现,且无需事先已知不确定项的上界,具有较强的实用性和鲁棒性,通过引入同步加速因子,可以任意配置同步速度.通过数值仿真,验证了所提方案的有效性.     

2个四维混沌系统的异结构广义同步

针对2个不同的具有复杂动力学行为的新型四维混沌系统的异结构广义同步问题,基于Lyapunov稳定理论,采用自适应控制同步法,通过选择连续可微的非线性广义同步函数,设计自适应控制策略和参数自适应律,实现了2个参数未知的新型四维混沌系统的异结构广义同步以及辨识了未知参数.该方法没有强加在系统的假设条件上,几乎适用于所用的混沌系统.理论推导和数值仿真验证了该方法的有效性.     

一类不确定混沌系统的自适应模糊滑模广义投影同步

针对具有不确定性和外部干扰的主从混沌系统的广义投影同步问题,提出了一种自适应模糊滑模变结构控制方法,设计了模糊滑模变结构控制器及自适应控制律,并利用Lyapunov稳定性理论证明了所提方案的可行性和稳定性。所设计的控制器不受未知不确定性和外部干扰的影响,具有很强的鲁棒性,并可改变广义投影同步的比例因子,获得任意比例于原驱动混沌系统输出的混沌信号。通过对不确定主从Duffing-Holmes系统的数值仿真试验,验证了所设计控制器的有效性。     

标量控制下的分数阶Lü系统的参数辨识和自适应同步

为研究标量控制下的具有完全未知参数的分数阶混沌Lü系统的自适应同步方法,应用分数阶系统的稳定性理论,设计一个简单的标量自适应控制器以及参数校正律,不仅实现了分数阶混沌Lü系统的同步,而且从驱动系统和响应系统的时间序列估计出系统的所有不确定参数。数值模拟结果证明了该方法的有效性。     

混沌修正函数投影同步研究及其在保密通信中的应用

研究了具有不匹配参数和外界扰动的混沌系统的修正函数投影同步问题.基于Lyapunov稳定性理论和滑模变结构控制方法,设计了鲁棒自适应滑模控制器,使得混沌驱动系统和响应系统按照期望的函数尺度因子矩阵实现同步.该方法不需要预先知道不确定参数和外界扰动的上下界,其不确定性通过自适应率得以解决,具有较强的实用性和鲁棒性.基于这种方法设计出混沌保密通信系统,数值仿真表明了该同步控制方法和保密通信方案的有效性.     

一类混沌系统的输入状态稳定控制器设计

针对一类混沌系统中平衡点不稳定的问题,提出一种新型自适应控制器的设计方法。该方法基于输入到状态稳定性理论及小增益定理,采用线性反馈控制与非线性自适应控制相结合的设计思想,在所设计线性反馈增益满足一定取值条件,且非线性控制器部分中的参数满足所设计的自适应律时,使得一类混沌系统的所有平衡点快速实现全局渐进稳定。算例数值仿真验证了该设计方法的有效性。     

陈氏混沌系统的混沌同步

针对陈氏混沌系统提出了两种新的混沌同步方案,主动控制同步和自适应控制同步,并设计了不同的控制器来实现驱动与响应系统的混沌同步.基于李亚普诺夫稳定性理论,当系统参数已知时采用主动控制方法,系统参数未知或不确定时采用自适应控制方法.仿真结果表明,该方案是可行的.     

统一混沌系统的追踪控制同步和自适应反馈同步

在研究统一混沌系统同步问题时,需要根据系统类型的特点来选择相应的同步策略：2个同源统一混沌系统不含未知系统参数时,采用追踪控制同步法并设计了1个追踪控制同步控制器;2个不同源统一混沌系统含有未知系统参数时,则可采用自适应反馈同步法。在自适应反馈同步法中,设计了1个自适应反馈同步控制器和1个参数更新律。理论分析证明了统一混沌系统追踪控制同步法和自适应反馈同步法的正确性。数值仿真结果都表明了2种同步方法的有效性。     

参数不确定下的反馈控制混沌同步

为实现参数不确定情况下的混沌同步,提出了一种基于参数辨识的反馈控制混沌同步方法．采用参数自适应控制策略对系统中的不确定参数进行辨识,并设计了线性反馈控制器,实现了参数不确定情况下的线性反馈混沌同步．进一步对线性反馈控制器参数采用自适应改进控制,简化了同步收敛条件的计算、同时,针对线性反馈控制非单调同步的局限性,设计了非线性反馈控制器,实现了性能良好的非线性反馈混沌同步、最后,通过对Lorenz系统的仿真结果验证了方法的有效性．分析表明,该同步方法能够有效地解决工程实际中出现的参数不确定下的混沌同步问题,具有一定的实用性．     

A new theorem to synchronization of unified chaotic systems via adaptive control

Chaos synchronization has been applied in secure communication, chemical reaction, biological systems, and information processing. A new theorem to synchronization of unified chaotic systems via adaptive control is proposed. The constructive theorem provides the design scheme for adaptive controller such that a respond system can synchronize with respect to an uncertain drive system. One example for discontinuous chaotic system is proposed to illustrate the effectiveness and feasibility.     

时滞反馈Lorenz系统的神经网络滑模自适应同步控制及在保密通信中的应用

为了研究不确定Lorenz混沌系统同步控制在保密通信中的应用,首先设计了时滞反馈Lorenz混沌系统,并通过Poincare映射和功率谱分析了其混沌动力学特性.在此基础上,提出了不确定时滞反馈Lorenz混沌系统的神经网络滑模自适应同步控制策略.应用径向基(RBF)神经网络逼近混沌系统的不确定项,基于该径向基神经网络的输出再利用滑模控制和自适应控制相结合的方法提出了单维同步控制器的设计.最后,将所设计的同步控制方法应用于保密通信.仿真结果表明,本文所提出的神经网络滑模自适应同步控制方法可以实现混沌系统同步并可应用于保密通信,且具有较强的抗干扰能力.     

陈氏混沌系统的自适应完全同步

对参数不匹配的2个陈氏混沌系统的同步问题进行了理论分析，采用自适应控制方法实现了参数不同的2个陈氏混沌系统的同步，仿真说明其同步响应速度比较快，而且对一定范围内的噪声干扰具有鲁棒性。     

一种新型不确定分数阶混沌系统滑模同步控制方式

针对一类存在参数摄动、未知函数及外部扰动等不确定因素的分数阶混沌系统的同步控制问题,设计了一类具有新颖的分数型积分滑模面的同步控制器。所设计的新型分数阶滑模面抖震更小、收敛速率更快。提出了一种改进的分数阶非增长型自适应律,有效避免了随时间增长可能引起的控制量无界的问题。引入频率分布模型分析系统模型,并基于Lyapunov稳定性定理证明同步误差收敛,避免了直接用伪状态变量对同步误差系统进行分析的错误,形成了分数阶运算和整数阶同步控制方法有机结合的新方法。仿真结果证明了该方法的有效性。