耦合控制实现一类超混沌系统同步

本文主要研究了一类含非线性负电容的超混沌电路的控制同步问题,运用耦合控制原理,设计了适合于该超混沌系统的线性耦合控制算法。该算法的实质是通过对超混沌系统施加耦合控制,使得耦合后的超混沌系统可以稳定到状态空间的一个低维流形上,结合线性化理论及渐进稳定性理论,将耦合控制同步问题归结为耦合控制系统的稳态误差是否随时间的增长趋近于零。为进一步验证本文所设计的耦合控制算法的性能,对所提出的算法进行数值仿真,仿真结果表明了本文所给算法的有效性和可行性。     

不确定参数时滞混沌系统的自适应反同步

研究超混沌系统的反同步问题,针对一类异结构参数不确定存在时滞超混沌系统的反同步问题,提出了一种设计控制律的新方法.以李雅普诺夫稳定性理论为基础,通过自适应控制法设计了非线性控制器和参数自适应律,实现含不确定参数的时滞混沌系统的反同步控制,并运用拉萨尔不变集理论建立的李亚普诺夫稳定性原理证明了误差系统是渐近稳定的.最后,利用MATLAB对超混沌Lu系统与超混沌Chen系统的数值仿真,验证了所提出方法的有效性和正确性.     

一类参数未知超混沌系统的广义函数投影滞后同步

混沌系统同步问题的研究是混沌保密通信技术研究的重要理论基础。针对函数投影同步中对时滞现象研究较少的问题,基于Lyapunov稳定性定理和自适应控制方法,设计了相应的自适应控制器和参数更新规则,实现了一类超混沌系统之间的广义函数投影滞后同步,以超混沌LS系统和超混沌Lü系统为例,验证理论的正确性和有效性,同时分析了外加噪声干扰和延时对同步控制效果的影响。数值仿真结果证实了所提方法的有效性、可行性和鲁棒性。     

同步磁阻电机自适应混沌同步控制仿真研究

针对同步磁阻电机中的混沌现象,将自适应控制与混沌同步结合,使驱动系统和响应系统快速达到渐进同步。首先,对同步磁阻电机驱动系统进行矢量控制,并建立该系统的混沌状态模型,在某类参数下,分析了系统的混沌态,并利用Lyapunov指数的谱线图得到系统出现混沌的条件;然后,运用状态反馈的方式进行控制,根据系统的混沌自适应方法设计出可行性误差系统,并且利用lyapunov函数稳定性定理,验证所设计的控制率和规则的可行性。最后,通过MATLAB对该控制方法进行仿真。仿真结果验证了理论分析的正确性,为同步磁阻电机的混沌研究提供了有价值参考。     

新超混沌系统的动力学行为及自适应控制与同步

分析了一个新混沌系统的超混沌动力学行为,给出了这个未知参数的超混沌系统的自适应控制和同步问题的数值模拟结果.运用相图、分岔图、Lyapunov指数谱和庞加莱截面图,返回映射和功率谱等揭示了系统混沌行为的普适特征,基于Lyapunov稳定性理论,采用自适应控制方法将系统的混沌运动控制到一个不稳定的平衡点.此外,设计自适应控制律以实现超混沌系统的状态同步,仿真结果表明所提出的方法的有效性.     

新超混沌系统的动力学行为及自适应控制和同步

分析了一个新混沌系统的超混沌动力学行为,给出了这个未知参数的超混沌系统的自适应控制和同步问题的数值模拟结果.运用相图、分岔图、Lyapunov指数谱和庞加莱截面图,返回映射和功率谱等揭示了系统混沌行为的普适特征,基于Lyapunov稳定性理论,采用自适应控制方法将系统的混沌运动控制到一个不稳定的平衡点.此外,设计自适应控制律以实现超混沌系统的状态同步,仿真结果表明所提出的方法的有效性.     

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.     

不确定超混沌系统的反同步研究

研究了具有相同结构的超混沌系统的反同步问题。基于Lyapunov稳定性理论和自适应控制方法,给出了系统参数不确定时系统反同步的自适应控制律;通过对超混沌LV系统的数值仿真,验证了提出方案的有效性。     

存在参数扰动的超混沌系统的自适应同步

研究了存在参数扰动的超混沌系统的自适应同步问题。基于Lyapunov稳定性理论,设计了自适应控制器,从理论上证明了该控制器可以实现存在参数扰动下超混沌Qi系统的自同步,以及超混沌Qi系统和超混沌Lorenze系统间的异结构同步。最后数值仿真实验进一步验证了所提出方案的有效性。     

一个新混沌系统的参数不确定自适应同步

针对一个新的混沌系统,简单分析了其稳定性,并对其进行同步控制.在研究单变量驱动同步的基础上,应用自适应控制理论,研究了当系统参数不确定时的同步问题.根据Lyapunov稳定性理论,推导了当参数不确定时误差系统渐近稳定的充分条件,构造了合适的自适应控制规律快速辨识了系统参数.数值仿真结果表明方法是有效的和可行的,且自适应控制规律的设计简单可靠,并实现了两个混沌系统的状态同步.同时该方法可推广到情况类似的其他混沌系统.     

耦合控制超混沌同步鲁棒性分析研究

本文运用理论分析及数值仿真的方法,分析了一类含非线性负电容的四阶自治超混沌系统的鲁棒性。重点研究了噪声干扰及参数扰动情况下超混沌系统的耦合同步问题,定量分析结果表明,经过结构简单易于实现的线性耦合控制器,四阶自治超混沌系统可以实现较为稳定耦合控制同步,并且超混沌同步系统对于噪声干扰及参数扰动具有较强的抑制能力,耦合控制超混沌同步系统具有较好的鲁棒性。     

基于自适应模糊滑模控制的分数阶混沌系统的投影同步

基于模糊控制理论和滑模控制理论以及自适应控制理论,研究了一类含有外部扰动的不确定分数阶混沌系统的混合投影同步问题.提出了一种自适应模糊滑模控制的分数阶混沌系统投影同步方法.模糊逻辑系统用来逼近未知的非线性函数和外部扰动,并且对逼近误差采用了自适应控制,同时构造了一种具有较强鲁棒性的分数阶积分滑模面.应用分数阶Barbalat引理设计了自适应模糊滑模控制器和参数自适应律.最后数值仿真结果验证了所提控制方法的有效性.     

Adaptive sliding mode control of chaotic dynamical systems with application to synchronization

We address the problem of control and synchronization of a class of uncertain chaotic systems. Our approach follows techniques of sliding mode control and adaptive estimation law. The adaptive algorithm is constructed based on the sliding mode control to ensure perfect tracking and synchronization in presence of system uncertainty and external disturbance. Stability of the closed-loop system is proved using Lyapunov stability theory. Our theoretical findings are supported by simulation results.     

Adaptive sliding mode control of chaotic dynamical systems with application to synchronization

We address the problem of control and synchronization of a class of uncertain chaotic systems. Our approach follows techniques of sliding mode control and adaptive estimation law. The adaptive algorithm is constructed based on the sliding mode control to ensure perfect tracking and synchronization in presence of system uncertainty and external disturbance. Stability of the closed-loop system is proved using Lyapunov stability theory. Our theoretical findings are supported by simulation results.     

基于超混沌Lorenz系统同步控制的保密通信

借鉴Lyapunov稳定性理论,通过对系统的某一状态施加线性牵制控制,实现超混沌Lorenz系统的同步,并将超混沌同步技术用于保密通信。在发送端,将有用信号调制到混沌参数中,使其完全融入混沌系统,提高通信的安全性,在接收端,利用设计合理的滤波器解调出有用信号。仿真结果表明,设计的系统同步性良好,解调信号逼近于有用信号。     

不确定性超混沌系统的积分滑模同步控制研究

在参数不确定和外部干扰并存的情况下,对基于积分滑模理论的超混沌系统同步方法进行了研究。该方法利用驱动系统和响应系统间的同步误差建立比例积分滑模函数,并根据滑模函数推导出用于同步控制的滑模控制器。仿真结果证明了该同步控制方法的有效性和鲁棒性。该研究结果为超混沌系统保密通信的同步方案研究提供了参考。     

具有未知参数的混沌系统的有限时间滑模同步控制

针对带有未知参数和非线性输入的两个不同的混沌系统之间的同步问题进行研究. 提出一个相比于传统滑模面具有更快收敛速度的终端滑模面, 并结合自适应控制理论和滑模控制理论, 设计一个自适应滑模控制律, 使同步误差在有限时间内收敛到滑模面, 并沿滑模面在有限时间内收敛到零点, 最终实现两个不同的混沌系统之间的同步. 最后, 以带有不确定性和外部扰动的Lorenz 系统和Liu 系统为例进行数值仿真, 仿真结果表明, 同步误差在有限时间内收敛到零点, 从而验证了所设计控制律的有效性和可行性.     

一类不确定分数阶混沌系统的同步控制

针对一类参数未知,状态不能全部测量的分数阶混沌系统的同步控制问题,结合状态观测器和自适应方法,提出了一种更符合工程实际的新的控制方案,利用分数阶微积分稳定性理论,给出了基于状态观测器的控制律和自适应律。该同步方法理论严格,没有强加在系统上的限制条件,适用范围比较宽,便于实现,并且保留了非线性项,达到同步的时间短。以分数阶R~ssler系统为研究对象,实现了参数未知,状态不能全部测量的分数阶混沌系统同步。理论分析与计算机仿真结果证实了该方法的有效性。     

分数阶细胞神经网络自适应同步控制设计及电路仿真

构建一个新的分数阶细胞神经网络系统,设计驱动系统非线性参数已知而响应系统非线性参数值未知的驱动–响应系统,运用自适应同步控制器及参数自适应调整律实现该驱动–响应系统同步.数值仿真和动力学分析结果表明新的分数阶细胞神经网络系统具有混沌特性.结合分数阶电路理论设计出新的分数阶细胞神经网络系统同步控制的电路原理图.本方案实际可实现4096种多元组合电路,为简洁起见,选取分数阶qi(i=1,2,3)相同值(即q1=q2=q3=0.95)的组合电路进行电路仿真.仿真结果表明,多元电路仿真和数值仿真实验结果具有很高的吻合度.从而证实了该自适应同步控制方法在物理上的可实现性,在工程领域中具有现实的应用价值.