33 外腔反馈式半导体激光器的混沌化与混沌控制

本工作首先通过增加外腔反馈式半导体激光器的激光反馈时间，使系统达到混沌化，然后采用滑模变结构控制方法实现了这种激光器的混沌控制所需的周期态。这种将混沌反控制与混沌控制相结合的方法具有明显的优点，可使系统既能很快地获得稳定的输出激光，又能根据工程需要实现激光输出功率强度的灵活调整，提高了能量转换效率。理论分析和数值计算结果表明，控制结果具有很强的稳定性和鲁棒性，这对改善实际激光系统稳态输出特性，有较好的参考价值。     

1.55μm电流调制半导体激光器混沌的自适应控制

通过加入调制电流的方式使1.55μm半导体激光系统处于混沌状态，再加入参数自适应控制，将激光输出控制在所需的输出强度上。用该方法可根据不同的控制目标选择不同的控制强度，在控制范围内能很快获得所需稳定的输出激光。研究结果对改善实际激光系统稳态输出的快速性、输出功率的灵活可调性和能量转换效率有较好的参考价值。     

半导体激光器的混沌反控制与自适应控制

在实际工程中,将一个稳定周期系统驱动到另一个周期态去,必须用足够大的外力才能实现,这就要消耗足够大的能量。混沌反控制则可使系统处于混沌状态,然后获得混沌系统的吸引子具有无穷多的周期态,就可用极小的代价来实现混沌控制,从而达到所需要的稳定周期态。这样,不仅不必回避     

束晕-混沌的神经网络自适应控制

首先研究了强流离子束在周期磁场聚焦通道中传输时产生的束晕-混沌动力学行为,采用的周期磁场聚焦强度形式为与实际相近的余弦函数形式。然后利用神经网络方法对非线性复杂系统控制的优越性,提出前馈反传神经网络方法对强流离子束中束晕-混沌进行自适应控制。通过适当选择的神经网络控制结构和线性反馈系数以及自适应调整神经网络的权系数,可将强流离子束的包络半径达到束匹配半径的控制目标,且束包络的抖动大小明显减少,同时束晕-混沌现象得到了明显的抑制。     

离散混沌系统的自适应自由递阶变结构控制研究

本文采用自适应自由递阶变结构控制的方法对离散混沌系统进行控制,使输出达到设定的目标值.研究提出当接近超平面s(k)=0的小区域内时加入自适应控制律,使控制器能随x(k)与目标值之间的误差而改变,自适应地缩小控制范围和控制强度,避免了在接近超平面的较小区域内仍采用较大且固定的控制器进行跳跃的控制.采用这种方法能精确得到输出域内的任意目标值,有效降低输出抖振,提高控制精度,并可在低能耗的条件下实现系统输出功率的灵活调整.     

基于最终吸引子自适应模糊方法的混沌系统控制

对一类未知模型的混沌系统提出一种基于输入－输出线性化的最终吸引子自适应模糊控制方案。由于引入具有快速收敛和稳定性的最终吸引子概念,使该控制方法能更有效、更快速地控制强非线性的混沌系统。证明了所设计的控制器是全局稳定的,并用它控制了两类混沌系统,仿真结果证实了该方法的有效性和快速性。     

束晕-混沌的神经网络自适应控制

研究了强流离子束在周期磁场聚焦通道中传输时产生的束晕-混沌动力学行为，采用周期磁场聚焦强度形式为与实际相近的余弦函数形式。利用神经网络方法对非线性复杂系统控制的优越性，提出前馈反传神经网络方法对强流离子束中束晕-混沌进行白适应控制。通过适当选择的神经网络控制结构和线性反馈系数以及自适应调整神经网络的权系数，可将强流离子束的包络半径达到束匹配半径的控制目标，且束包络的抖动大小明显减少，同时束晕-混沌现象得到了明显的抑制。     

统一混沌系统的脉冲控制与同步

对统一混沌系统的脉冲控制稳定性与同步问题进行了理论分析，利用脉冲微分方程理论给出了脉冲控制稳定与同步的充分条件，并对脉冲控制时间间隔的范围作了估计。最后，通过仿真进行了验证。     

强流加速器中束晕-混沌的外部磁场自适应调整控制

研究了周期性聚焦磁场通道中,束晕-混沌的外部磁场自适应调整控制方法,给出了磁场控制方程。以初始分布为K-V(Kapchinskij-Vladimirskij)分布的强流离子束为例进行数值模拟。研究结果表明:磁场参数的自适应控制方法能够很好地控制束包络的演化,使束包络半径向匹配半径收敛;同时     

超混沌系统的控制

将反馈精确线性化的方法用于超混沌用于超混沌系统的控制。并针对超混沌Ｒｏｓｓｌｅｒ设计了控制器,使该系统实现了全局稳定（稳化）,同时还能实现对原系统的任意不稳定平衡点和周期信号的稳态跟踪。仿真结果证实了此方法的有效性,并且数值分析了闭环系统的鲁棒性。     

束晕-混沌的控制方法

强流离子束在核科学与工程、国防与民用工业和医疗等许多方面都有极其重要的应用和诱人的发展前景,尤其是近年来强流加速器驱动的放射性洁净核能系统是国内外关注的热门课题。强流离于束形成的束晕-混沌-复杂性现象已成为强流离子束应用中的关键问题之一。目前不仅必须深入研究这类束晕-混沌的复杂特性及其产生的物理机制,而且需要研究如何实现对束晕-混沌的有效控制,     

洁净核能系统中的复杂性与束晕—混沌的控制

在原子能科学技术领域,历来广泛存在十分复杂的各种问题。例如,热核聚变及其高温等离子体是当今最复杂物理和工程问题之一,各种复杂性（包括分岔、混沌和湍流）无所不在。经几代科学家和工程师等的努力,已取得了重大进展,原理性问题已经证明,但还没有达到或解决可利用的商业发电的程度,根据估计,可能要推迟到新世纪的后半叶。因此,从裂变能的商业应用到聚变能的商业应用是一个相当长的时期,估计裂变能的商业应用还有近百年的“独占”地位。目前,核裂变能仍然是核电主要发展方向。但核裂变能还存在一些     

多介质激光耦合系统的复杂性及混沌控制

研究了多介质激光耦合系统的夏杂性问题。研究发现:多个介质激光之间的相互耦合,可以使系统的行为发生惊人的变化。上单介质激光系统可应用于全光学触发器、超快速开关、双稳仪等,而多介质激光耦合系统在这方面则有更加优越的功能,特别是双向耦合的动力学行为更有意义。为此,研究了多个激光耦合阵列系统在大耗散情形的动力学复杂性。1 多介质激光系统的HOPF分岔 在单介质系统中,有一套求解系统HOPF分岔的简单有效方法,它可导出介质响应与延迟时间的比值γ,使在映象方程中独立的上下支双稳定状态得以用γ联系起来,并能通过改变γ在多稳区中得到不同的稳定不动点解。在多介质系统中,多稳现象更为丰富,HOPF分岔更有意义。在满足大耗散近似的单向耦合下,随着A的增大,系统的多稳现象越来越丰富。同时,     

强流质子束晕—混沌的小波反馈函数的周期连续控制方法

强流离子束不论在国防还是在工农医等方面都有着极其重要的广泛应用和发展前景。但是,在强流质子流下产生了束晕-混沌现象,导致束流最终打到加速器的管壁上面,引起放射性剂量超标,这是强流粒子束应用中,特别是在加速器驱动的洁净核能系统中所不允许的。国外实验采用束流限制板挡掉外圈粒子,而其它许多限束措施并不奏效,随着束的继续行进,     

具有小世界和无标度拓扑的束流输运网络中束晕-混沌的同步与控制

针对噪声对混沌系统同步的影响的研究有很多，结果发现在一定条件下噪声这种无序的、随机的性质也能够驱动或加强混沌系统的同步。尝试在小世界网络SW模型和无标度BA模型的基础上构造束流输运网络，在束流输运网络中每个束晕一混沌系统的砣向量上都引入一噪声驱动项，