Some new algebraic criteria for chaos synchronization of Chua's circuits by linear state error feedback control

The research on the sufficient criterion for chaos synchronization of the master–slave Chua's circuits by linear state error feedback control has received much attention and some synchronization criteria for special control matrix were proposed. In this paper, the above synchronization issue is investigated in the situation of general linear state error feedback controller with propagation delay of control signals from the master Chua's circuit. First of all, a master–slave synchronization scheme for Chua's circuits with propagation delay is given and the relevant error system is derived. Using a quadratic Lyapunov function and frequency domain method, three new algebraic synchronization criteria for the synchronization scheme with general control matrix are proven. They are applied to derive the synchronization criteria for simple control matrices. Some examples are given to show the sharpness of these new criteria compared with the known criteria. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种基于三维杜芬系统的混沌参数调制方法

杜芬方程是一种重要的动力系统,针对该系统的混沌参数调制解调问题,1)在研究三维杜芬系统基础上,通过对常量参数进行控制建立了一种新的杜芬参数调制系统;2)依据系统混沌状态在2个中心点出现的概率,设计了解调数学表达式,该解调方法具有不需要收发系统同步即可实现数字信息解调的优点;3)给出了新的杜芬系统运行轨迹和解调仿真结果,结果表明该系统在保持混沌状态不变的情况下,仍能有效地实现数字信息的调制和解调。     

基于混沌理论的电力系统微弱谐波检测方法研究

针对微弱谐波信号时频域分析检测方法在宽谱环境噪声较强场景中无法识别目标信号的缺陷,首先引入混沌系统的随机共振原理,在信号成分完全未知的情况下,利用随机噪声增强微弱目标信号进行频率盲检。进一步引入Duffing混沌系统,利用其对特定频率周期信号幅值的极高敏感性和噪声抵抗力,对检出的各谐波频率分量进行幅值精准检测。在经典随机共振模型的基础上,通过归一化改进了系统参数。结合Duffing混沌系统模型,设计了实时检测控制策略。通过粒子群寻优算法,以系统输入输出信号的互相关系数为适应度函数,寻找最优系统参数。对强随机噪声背景下的多整次谐波与间谐波混叠的谐波信号进行了仿真实验。结果表明,所提方法能在恶劣的噪声环境中,实现各谐波分量的无差频率检测与高精度幅值检测。     

CFAR detection of weak target in clutter using chaos synchronization

In this paper, a novel constant false alarm rate (CFAR) approach for detecting weak targets in sea clutter spectrum based on chaos synchronization is proposed. The weak target signal is detected when the synchronization between two identical chaotic systems is realized, even if the target spectrum lies inside the clutter spectrum. The threshold for the proposed CFAR detection is derived theoretically. The proposed chaos‐synchronization‐based CFAR technique is shown to be able to enhance the detectability of the target when the signal‐to‐clutter ratio and signal‐to‐noise ratio are low. Numerical experiments based on real radar sea clutter data confirm the effectiveness of the proposed chaos‐synchronization‐based CFAR detection method. The performance is superior to those of the standard autoregressive estimation‐based and the cell‐averaging CFAR detectors. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

Josephson结电路系统的混沌控制

本文在考虑隧道效应的前提下,分析了含Josephson结电路系统的复杂非线性动力学,建立了系统的非线性动力学方程。根据系统的相图、分叉图及Lyapunov指数图分析了系统由周期运动进入混沌运动的过程。利用外加耦合控制器和利用非线性状态反馈反馈法两种方法实NT系统混沌运动的周期控制,得到了受控系统的周期运动相图及混沌控制控制参数变化时的分叉图。并讨论了这两种控制方法的特点。     

Adaptive synchronization of GLHS with unknown parameters

In this paper, an adaptive controller for the synchronization of two generalized Lorenz hyperchaos systems (GLHSs) is designed by using the Lyapunov method. In the synchronization schema, the parameters of the drive system are unknown and different from those of the response system. By introducing update laws for both the control coefficients and the parameters of the response system, the adaptive controller proposed in this paper is brand new compared with the former relative works. The proposed adaptive controller is feasible for any possible parameters of GLHS. Numerical simulation is carried out to verify and illustrate the analytical result. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

电力系统中的时间同步网

首先探讨了在电力系统继电保护、自动经系统以及通信信息网中引入时间同步网的必要性，然后结合电信网时间同步网建设的经验，提出建设电力系统时间同步网的一些设想和初步的解决方案，特别是建设综合的主从等级结构的树形网结构的时间同步网的思路。     

非匹配不确定混沌系统的有限时间同步

针对具有非匹配不确定性的混沌系统,提出了一种终端滑模同步控制器实现该类混沌系统的有限时间同步方法,设计了终端滑模和同步控制策略,建立了同步精确度范围与非匹配不确定性范围和终端滑模参数之间的数学关系。仿真结果验证了该方法的有效性和分析的正确性。     

220kV海龙变GPS对时系统改造理论分析与实现

结合220kV海龙变新安装的GPS对时装置,对全站综合自动化设备GPS对时系统改造进行了理论分析并最终得以实现。根据现状分析找出了全站GPS时钟失准的根本原因。     

工程中混沌现象及混沌应用的研究现状与展望

混沌广泛存在,工程领域的混沌现象和混沌应用正在引起广大工程学者的关注。本文概述了工程中的混沌现象及混沌应用研究的主要进展和研究现状,并展望了它们的发展前景。     

福建电力通信同步网建设的探讨

数字同步网作为现代通信网络的重要支柱之一,已受到通信业界的日益重视。它的建设,也摆到电力系统通信的议事日程上来。该文结合福建电力系统通信的实际,论述电力通信同步网的建设、规划以及应注意的问题。     

存在扰动的永磁同步电机混沌运动模糊自适应同步

电机的混沌运动并不总是有害的,在某种特殊应用场合中永磁同步电机的混沌运动是有益的,因此需要对永磁同步电机的混沌运动进行反控制。提出了一种存在扰动的永磁同步电机（PMSM）混沌运动的模糊自适应同步控制方法。分析了PMSM混沌运动的吸引子和lyapunov指数谱,使模糊控制规则满足系统的lyapunov稳定条件,设计模糊自适应控制器对存在扰动的PMSM混沌系统进行同步控制,仿真结果表明该方法可实现PMSM混沌运动的同步控制,具有较好的控制效果。     

一种新型维纳系统及其在混沌系统建模中的应用

提出了一种新型的维纳系统，能以任意精度逼近动态非线性对象。证明了此系统在一定条件下，逼近动态非线性系统离散点列的精度优于传统的以神经网络为静态非线性环节的维纳系统。此系统还具有运算量小的特点，易于实现对动态非线性系统进行在线建模与控制。     

Control and synchronization of the generalized Lorenz system with mismatched uncertainties using backstepping technique and time‐delay estimation

We propose a robust control technique for regulation and synchronization of the generalized Lorenz system (GLS) that covers the Lorenz system, Chen system and Lü system. The proposed control provides synergy through the combination of the backstepping control and time‐delay estimation (TDE) technique. TDE is used to estimate and cancel nonlinearities and uncertainties while the backstepping method is adopted to provide robustness against matched and mismatched uncertainties. As a result, we observe in numerical simulation that the proposed technique shows better performances in regulating and synchronizing the GLS with mismatched uncertainties, in comparison with existing schemes. The efficacy of the proposed technique is also validated with a circuit‐implemented chaotic system. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

Phase synchronization of autonomous AC grid system with passivity-based control

This paper discusses a ring-coupled buck-type inverter system to harness energy from direct current (DC) sources of electricity. The DC-DC buck converter circuit is modified with an H-bridge to convert the DC input voltage to a usable alternating current (AC) output voltage. Passivity-based control (PBC) with port-controlled Hamiltonian modelling (PCHM) is a method where the system is controlled by considering not only the energy properties of the system but also the inherent physical structure. PBC is applied to achieve stabilization of the AC output voltage to a desired amplitude and frequency. Unsynchronized output voltages in terms of phase angle or frequency can cause detrimental effects on the system. Phase-locked loop (PLL) is employed in the ring structure to maintain synchronization of the AC output voltage of all inverter units in the ring-coupled system.     

带零动量轮航天器的逆系统方法姿态控制

为满足带零动量轮航天器姿态响应的快速性与准确性,将航天器姿态模型和飞轮机构及其补偿器视为广义控制对象,采用广义逆系统方法与内模原理相结合设计了复合控制器。在分析动量轮的摩擦阻力效应基础上,设计了基于飞轮非线性观测器的低、高速补偿器,在改变航天器惯量与加入干扰的情况下,通过仿真分析了复合控制的鲁棒性。逆系统实现了广义控制对象的解耦,内模闭环控制器弥补了解耦的非理想性,补偿器加快了姿态响应速度。仿真结果表明,逆系统与内模控制组成的复合控制器对带零动量轮航天器姿态控制是有效的,并且该控制器对航天器惯量参数和干扰具有较强的鲁棒性。     

220 kV变电站GPS时间同步系统实现技术

基于220 kV变电站全球定位系统(GPS)时间同步系统项目的实施经验,总结了实现时间同步系统需要考虑的关键技术和问题,主要从对时设计、运行监测、对时校验、对时误差等进行了分析探讨。要求在变电站内实现GPS统一对时,给出了一个典型的站内设备对时架构图,设计了单主钟和冗余互备等3种GPS时钟架构设计模式,并加以说明。为实现站内对时的运行监测,设计了基于时脉冲事件顺序记录的分析方法来计算对时误差。站内对时校验应依据GPS校验仪进行,介绍了校验原理和相应校验方法,并分析影响校验精度的主要因素。对站内对时误差出现的常见原因和解决方法进行了分析介绍,并针对软、硬协同对时误差问题提出了一种基于公式化分析的误差定量分析方法。     

同步在数字T/R组件测试中的作用和实现

介绍了数字T／R组件的基本概念和同步在其测试中的作用,并对发射通道相位一致性、脉内信杂比、接收延时等测试过程中数字T／R组件和测量仪器设备同步的实现方法进行了详细阐述。经试验验证表明：以产生的同步信号为纽带,先实现与数字T／R组件的同步,再利用该信号实现与测试仪器的同步,从而间接实现数字 T／R组件和测试仪器同步的方法有效可行。在此同步体制下,可以分别利用测试仪器的多通道相参机、时间门和内部触发模式的脉冲调制功能实现性能参数的测试,这也为其他脉冲体制电子装备的测试提供了有益的参考和借鉴。     

基于混沌优化的PID控制器在不稳定系统中的设计

提出了一种规范化PID控制器参数混沌优化方案，并且利用增广Hermite-Biehler定理，讨论了不稳定被控对象闭环稳定的规范化PID控制器参数取值范围，在这取值范围内将混沌变量引入规范化PID参数的优化搜索，具有更强的搜索PID参数近似全局最优值的能力，仿真结果表明，该算法能有效地实现PID参数最优整定，为解决PID控制器参数近似全局最优设计提供了一种有效的方法。     

一种新型消弧线圈补偿装置的暂态性能仿真研究

介绍了一种可控硅调节的消弧线圈电抗器装置 ,并着重研究适用于 6～ 6 6kV配电网的消弧线圈自动跟踪补偿装置中的可控硅调节电抗器的工作原理及其暂态性能。其中主要分析了突然投入理想正弦电源和接入电网中性点后电抗器本身的暂态响应及在稳定电源下工作点的调节 ,同时重点研究了在发生单相金属接地、单相高阻接地和间歇电弧接地情况下可控硅调节电抗器补偿容性电流的能力。通过实例进行EMTP仿真证明 ,新型可控硅调节的消弧线圈电抗器装置在适当的控制策略下 ,其电磁暂态过渡时间是满足要求的 ,从而说明了该方案的有效性和可行