带有不确定性的不同超混沌系统的同步及其在保密通信中的应用

基于Lyapunov稳定性理论,给出了带有不确定参数和外界扰动的超混沌Lu系统与超混沌R／Sssler系统同步的自适应控制器及参数更新律．系统一旦达到同步,隐藏在发射系统中的信息信号能够在接收系统中得到准确恢复．这里的同步策略只需要利用未知参数和外界扰动的有界性,不需要求出其具体的边界及Lipschitz常数值．数值模拟验证了该方案的有效性．     

基于径向基神经网络的分数阶混沌系统控制

针对分数阶混沌系统的控制问题,提出了一种基于径向基函数（RBF）神经网络的控制方法．利用RBF 神经网络对混沌系统的非线性进行补偿,并且神经网络的权值可以通过调整律在线调整．在有参数干扰和外部扰动 的情况下,所设计的控制器仍能使得控制误差渐近收敛到零．以分数阶Liu 混沌系统为例施加控制,仿真结果验证 了该方法的有效性和鲁棒性．     

耦合混沌系统自适应修正函数投影同步

针对一类含有模型不确定和外界扰动的混沌系统,通过构造合适的响应系统,提出了一种修正函数投影同步方法.基于李亚普诺夫稳定性定理和单向耦合同步原理,给出了2种混沌驱动的响应系统的设计方案,通过设计合适的控制器和自适应律,使得驱动—响应系统按照期望的函数尺度因子矩阵实现同步.所设计的控制策略对模型不确定和外界干扰有较强的鲁棒性,且不需要预先已知不确定项的界值.此外,在耦合反馈系数中引入自适应律,使得耦合反馈系数可随自适应律自由调整到最佳值.理论分析及仿真结果表明了该方案的有效性.     

混沌系统脉冲控制及其Matlab仿真

研究Lü混沌系统的脉冲鲁棒镇定问题,得到其脉冲鲁棒镇定的充分条件,给出相应的脉冲控制律.通过应用Matlab中Simulink工具箱对Lü混沌系统进行仿真分析,说明脉冲控制是有效的镇定受扰动混沌系统的方法.     

基于参数自适应方法的统一混沌系统的同步控制

采用参数自适应控制方法，根据Lyapunov稳定性原理，通过构造适当的控制函数和设计参数的自适应控制律，分别实现了系统在不同确定参数和相同不确定参数两种情况下的统一混沌系统的同步导出在这两种情况下的统一混沌系统能实现同步的充分条件.相同不确定参数情况下的同步系统控制器结构更简单、同步性能更优．数值仿真证明了该方法的有效性．     

陈氏混沌系统的稳定追踪控制

利用非线性反馈控制实现陈氏混沌系统在有界条件下对任意信号的追踪．根据系统结构特点选取合适的反馈方式．设计非线性控制律．并由Lyapunov直接方法证明误差信号渐近稳定于零且所有变量满足有界条件．数值研究结果表明．受控系统可对任意形式光滑参考信号（包括其他混沌系统的输出信号）进行追踪．该方法是一种物理可实现的稳定追踪控制方法．也可用于不同混沌系统之间的异结构同步．     

具有不确定性混沌系统的修正函数投影同步

研究了具有模型不确定性和外界扰动的混沌系统的修正函数投影同步问题。基于Lyapunov稳定性理论和自适应控制方法,通过设计合适的鲁棒自适应控制器和参数更新规则,实现了混沌驱动系统和响应系统的修正函数投影同步。该方法考虑了实际系统中的模型不确定性和外界扰动,在设计过程中不需要知道不确定性的具体界值,具有较强的实用性和鲁棒性。数值仿真表明了该方法的有效性。     

一类参数不确定混沌系统的广义同步

针对一类混沌系统,研究了参数未知的混沌系统的广义同步．基于lyapunov稳定性定理和自适应控制方法,给出了自适应控制器和参数自适应律的解析表达式．将该方法应用于参数未知的新混沌系统,理论证明了该方法可以使新混沌系统达到渐近的广义同步,并且可以辨识出系统的未知参数．数值模拟进一步证明了该方法的有效性．     

陀螺仪系统同步控制的参数自适应滑模控制

针对带有内部不确定性及外部扰动的陀螺仪混沌系统的同步问题,提出了一种参数自适应滑模控制方法,并给出参数自适应律.该方法不依赖被控混沌系统的数学模型,可以快速跟踪主混沌系统.时域及复频域理论分析表明,由参数自适应滑模控制器组成的闭环控制系统是全局渐近稳定的,而且参数自适应滑模控制器具有良好的抗扰动鲁棒性.仿真结果表明该控制方法计算量小、响应速度快、控制精度高、抗扰动鲁棒性强,在非线性不确定系统控制领域具有广泛的应用价值.     

一类受扰不确定混沌系统的最优控制

基于状态反馈精确线性化,研究了具有外界扰动作用下的不确定混沌系统的线性二次型最优控制器设计问题。首先通过微分同胚坐标变换将受扰动混沌系统模型转变为无扰动的伪线性系统模型;然后给出基于二次型性能指标的最优控制器设计方法。与现有方法相比,文中线性二次型问题的最优解不仅可以写成统一的解析表达式而且实现了求解过程的规范化,线性状态反馈控制律简单且便于工程实现,因而广泛应用于实际工程问题中。最后对Liu混沌系统进行仿真,仿真结果证明了该方法的有效性。     

不确定Willis脑动脉瘤系统的自适应模糊滑模控制

研究了具有不确定项的非线性Willis环上脑动脉瘤系统的混沌控制和同步问题,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,并从理论上证明了控制系统的稳定性。在该控制器的作用下,受控Willis脑动脉瘤系统能够达到任意目标轨道,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了控制器的有效性。     

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.     

Terminal滑模自适应控制实现一类不确定混沌系统的同步

应用Terminal滑模控制技术和选择指数趋近律来综合滑模控制器,实现一类混沌系统的状态同步．在控制器中引入一类简单的自适应律,用以在线估计界参数．该设计方案消除了滑模控制的到达阶段,状态始终保持在滑模面上,并能在有限时间内趋近于原点．与一般滑模控制同步实现相比,具有更小的同步时间和鲁棒性．通过对Duffing—Holmes系统的同步仿真,验证了该方法的可行性．     

An optimal adaptive robust PID controller subject to fuzzy rules and sliding modes for MIMO uncertain chaotic systems

In this paper, an optimal adaptive robust PID controller based on fuzzy rules and sliding modes is introduced to present a general scheme to control MIMO uncertain chaotic nonlinear systems. In this control scheme, the gains of the PID controller are updated by using an adaptive mechanism, fuzzy rules, the gradient search method, and the chain rule of differentiation in order to minimize the sliding surfaces of sliding mode control. More precisely, sliding mode control is used as a supervisory controller to provide sufficient control inputs and guarantee the stability of the control approach. To ascertain the parameters of the proposed controller and avoid trial and error, the multi-objective genetic algorithm is employed to augment the performance of proposed controller. The chaotic system of a Duffing-Holmes oscillator and an industrial robotic manipulator are the case studies to evaluate the performance of the proposed control approach. The obtained results of this study regarding both systems are compared with the outcomes of two notable studies in the literature. The results and analysis prove the efficiency of the proposed controller with regard to MIMO uncertain systems having challenging external disturbances in terms of stability, minimum tracking error and optimal control inputs.     

不确定混沌系统的自适应滑模变结构同步

针对一类不确定混沌系统,运用自适应滑模变结构控制方法,设计了相应的控制器和自适应律,实现了混沌系统的主从同步控制.通过构造Lyapunov函数在理论上证明了该同步方法的有效性,并且在不确定项上界未知的情况下,对系统未建模部分和噪声干扰具有很强的鲁棒性.最后以Duffing-Holmes系统为例,进行了混沌同步仿真,仿真结果表明该方法的有效性.     

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.     

A new multi-stable fractional-order four-dimensional system with self-excited and hidden chaotic attractors: Dynamic analysis and adaptive synchronization using a novel fuzzy adaptive sliding mode control method

Four-dimensional chaotic systems are a very interesting topic for researchers, given their special features. This paper presents a novel fractional-order four-dimensional chaotic system with self-excited and hidden attractors, which includes only one constant term. The proposed system presents the phenomenon of multi-stability, which means that two or more different dynamics are generated from different initial conditions. It is one of few published works in the last five years belonging to the aforementioned category. Using Lyapunov exponents, the chaotic behavior of the dynamical system is characterized, and the sensitivity of the system to initial conditions is determined. Also, systematic studies of the hidden chaotic behavior in the proposed system are performed using phase portraits and bifurcation transition diagrams. Moreover, a design technique of a new fuzzy adaptive sliding mode control (FASMC) for synchronization of the fractional-order systems has been offered. This control technique combines an adaptive regulation scheme and a fuzzy logic controller with conventional sliding mode control for the synchronization of fractional-order systems. Applying Lyapunov stability theorem, the proposed control technique ensures that the master and slave chaotic systems are synchronized in the presence of dynamic uncertainties and external disturbances. The proposed control technique not only provides high performance in the presence of the dynamic uncertainties and external disturbances, but also avoids the phenomenon of chattering. Simulation results have been presented to illustrate the effectiveness of the presented control scheme.     

不确定Duffing混沌系统的同步控制

在模糊滑模变结构控制基础上,研究具有不确定性Duffing混沌系统的同步控制问题。选择合适的滑模面,基于Lyapunov稳定性理论设计模糊滑模变结构控制器及自适应更新规则,从理论上证明控制系统的稳定性。由于控制器的设计是基于自适应模糊滑模变结构控制的,与常规方法相比,控制器滑动模态不受干扰的影响,有较好的鲁棒性和快速跟踪能力。通过数值仿真实验验证了该系统的有效性。     

基于反步法的自适应滑模大机动飞行控制

针对飞机大机动飞行时模型非线性和参数不确定性的特点,提出一种非线性反步自适应滑模变结构控制方法．基于反步法的思想适当选取Lyapunov函数,回馈递推得到自适应滑模控制律,并利用一种自适应参数策略的混沌粒子群算法优化控制器的固定参数改善系统性能,同时利用矩阵SDU分解克服高频控制增益矩阵估计时可能存在的奇异问题．仿真结果验证了算法的有效性．