Genesio-Tesi和Coullet混沌系统之间的非线性反馈同步

分析了Genesio-Tesi 系统和Coullet系统的特性，表明两系统拓扑不等价但奇异吸引子结构具有一定相似性，而且采用非线性反馈控制方法实现了两系统之间的混沌同步.根据系统 的稳定性理论，得到了非线性反馈控制器的结构和反馈控制增益的取值范围.数值仿真的结 果表明理论分析的正确性. 关键词： 非线性反馈控制 Genesio-Tesi系统 Coullet系统 混沌同步     

单模激光Lorenz系统与3D混沌系统之间的混沌同步

研究了异结构混沌系统之间的同步控制问题.采用非线性反馈控制方法实现了3D混沌系统和单模激光Lorenz混沌系统之间的混沌同步.根据系统的稳定性理论,得到了非线性反馈控制器的结构和反馈控制增益的取值范围.仿真模拟的结果表明:目标系统和响应系统达到完全同步,两系统状态变量随时间的演化轨迹完全一致,并且误差变量经过短暂的时间序列以后始终平稳地趋于零.仿真模拟的结果证明了这种方法的有效性.     

通过分散反馈控制使稳定的Takagi-Sugeno(TS)模糊系统产生Devaney混沌

研究了利用分散状态反馈控制使稳定的Takagi-Sugeno(TS)模糊系统产生Devaney混沌的问题。所提的分散反馈控制器是由分散线性反馈控制器与2补运算的溢出非线性函数复合而成的。2补运算的溢出非线性导致了复杂动态。应用Shi-Chen定理从数学上证明了受控系统在Devaney意义下确实是混沌的。给出了计算混沌化参数的解析公式。一个数值例子被用来说明所提的理论结果。     

一类耦合非线性相对转动系统的Hopf分岔控制

建立一类耦合非线性相对转动系统的动力学方程,研究系统在主共振和1∶1内共振情况下的Hopf分岔行为,设计非线性反馈控制器,控制系统Hopf分岔的发生、极限环的稳定性和幅值,数值模拟证明了该方法的有效性.     

参数未知分段混沌系统的时滞广义投影同步

研究了一类参数未知的分段修正Lorenz-Stenflo混沌系统的时滞广义投影同步问题. 基于Lyapunov稳定性理论, 提出了自适应非线性反馈控制器设计及其参数更新律, 能够根据误差大小和状态变化自动调节反馈系数, 在辨识出实时驱动系统和时滞响应系统多组未知参数的同时, 实现所有状态变量的不同比例广义投影同步. 仿真结果表明了该方法对分段混沌系统时滞同步的现实可行性和有效性. 关键词： 广义投影同步 分段混沌系统 时滞 参数未知     

Chen系统的自适应追踪控制

利用非线性单输入控制器实现混沌Chen系统的自适应追踪控制.根据Chen系统的结构特点选取合适的反馈方式，设计单输入自适应控制器，使Chen系统自适应追踪参数未知的Rossler系统的某一变量，并由Lyapunov直接方法证明误差信号渐近稳定于零.数值仿真结果表明该控制方法可行，且可以实现未知参数的辨识.     

利用x|x|控制混沌系统

提出了一种新的混沌控制方法，即对混沌动力系统增加一个具有分段二次函数x|x|形式的非线性反馈控制器，利用它控制了一大类系统从混沌运动转化为各种规则的运动.该控制器是一种活动控制器，它不影响原系统的参数，其结构相当简单而且在物理、电路上都容易实现.数值仿真表明了该控制方法的有效性与可行性. 关键词： 混沌 非线性反馈控制器 分段二次函数     

Langford系统Hopf分岔极限环幅值控制

系统地研究了Langford 系统Hopf分岔极限环幅值非线性反馈控制问题.根据中心流形定理和规范型降维理论, 推导含控制增益项的非线性曲率系数控制公式和幅值近似解,通过数值仿真验证并绘制极限环幅控关系曲线. 所推导的控制公式为Langford 系统极限环幅值控制提供了方便有效的控制方法.     

基于区间系统理论的分数阶混沌系统同步

通过设计一个非线性反馈控制器,实现了分数阶混沌系统的同步.与其他的分数阶混沌系统同步方法相比,提出的控制器设计方法保留了部分误差系统中的非线性项,而没有完全抵消同步误差系统的非线性项,有效改善了误差系统的控制性能.同时,应用区间分数阶线性时不变系统稳定性原理和线性矩阵不等式技术,得到了一个新的分数阶混沌系统同步的充分条件,进而获得的控制器保证了混沌系统同步.仿真结果验证了提出方法的有效性. 关键词： 区间分数阶时不变系统 分数阶混沌系统 混沌同步     

机动平台光电跟踪系统的自抗扰控制研究

针对机动平台光电跟踪系统跟踪目标需具备较强动态抗扰能力的问题,提出了一种将包含了非线性跟踪微分器、扩张状态观测器、非线性状态误差反馈三个环节的结构完整的自抗扰控制器用于光电跟踪伺服系统的速度环的思路。针对某单轴稳定转台设计了二阶自抗扰控制器,并进行了仿真研究。结果表明,该控制器对外扰变化及系统模型不确定性具有良好的鲁棒性和适应性,且能有效抑制系统中存在的非线性因素的影响。     

Nonlinear feedback synchronisation control between fractional-order and integer-order chaotic systems

This paper focuses on the synchronisation between fractional-order and integer-order chaotic systems.Based on Lyapunov stability theory and numerical differentiation,a nonlinear feedback controller is obtained to achieve the synchronisation between fractional-order and integer-order chaotic systems.Numerical simulation results are presented to illustrate the effectiveness of this method.     

Adaptive fuzzy nonlinear inversion-based control for uncertain chaotic systems

<正>This paper presents a robust output feedback control method for uncertain chaotic systems,which comprises a nonlinear inversion-based controller with a fuzzy robust compensator.The proposed controller eliminates the unknown nonlinear function by using a fuzzy system,whose inputs are not the state variables but feedback error signals.The underlying stability analysis as well as parameter update law design are carried out by using the Lyapunov-based technique.The proposed method indicates that the nonlinear inversion-based control approach can also be applied to uncertain chaotic systems.Theoretical results are illustrated through two simulation examples.     

一个临界系统与Lorenz系统和Chen系统的异结构同步

对最近提出的一个临界系统，设计了一个非线性控制器，使得系统的第一个状态信号以指数收敛速度追踪任意给定的参考信号；利用Active控制实现了这个临界系统与Lorenz系统以及Chen系统的异结构同步.大量数值实验验证了理论结果. 关键词： 追踪控制 异结构同步 混沌系统     

参数未知神经元模型的全阶与降阶最优同步

基于Lyapunov稳定性理论、最优控制原理以及分步设计方法, 为神经元系统设计了非线性反馈控制器和最优控制器. 其中非线性反馈控制器能使得两个神经元系统之间的轨道误差趋于零, 最优控制器使得在同步过程中所花费的能量达到最低. 本文以Cable模型为例, 实现了两个神经元模型的全阶最优同步; 以Cable 模型和Hindmarsh-Rose (HR)模型为例, 实现了两个神经元模型的降阶最优同步; 同时, 均能有效地辨识出系统参数. 最后通过数值模拟进一步验证了本方案的有效性.     

一类相对转动系统Hopf分岔的非线性反馈控制

研究一类非线性摩擦阻尼力作用下的相对转动系统的Hopf分岔现象,给出系统产生Hopf分岔的充要条件,提出一种非线性反馈控制方法对系统的Hopf分岔点进行转移,并控制极限环的稳定性和幅值,数值模拟说明该方法对一类相对转动系统的Hopf分岔控制是有效的. 关键词： 相对转动 非线性反馈控制 Hopf分岔 极限环     

Passive control of chaotic system with multiple strange attractors

In this paper we present a new simple controller for a chaotic system, that is, the Newton--Leipnik equation with two strange attractors: the upper attractor (UA) and the lower attractor (LA). The controller design is based on the passive technique. The final structure of this controller for original stabilization has a simple nonlinear feedback form. Using a passive method, we prove the stability of a closed-loop system. Based on the controller derived from the passive principle, we investigate three different kinds of chaotic control of the system, separately: the original control forcing the chaotic motion to settle down to the origin from an arbitrary position of the phase space; the chaotic intra-attractor control for stabilizing the equilibrium points only belonging to the upper chaotic attractor or the lower chaotic one, and the inter-attractor control for compelling the chaotic oscillation from one basin to another one. Both theoretical analysis and simulation results verify the validity of the suggested method.     

基于反馈和多最小二乘支持向量机的分数阶混沌系统控制

根据分数阶线性系统的稳定理论,将混沌系统分成稳定的线性部分和相应的非线性部分.设计主动控制器,对非线性部分进行补偿,从而将分数阶混沌系统控制到平衡点.为了提高主动控制器的补偿能力,提出基于反馈的多最小二乘支持向量机(M-LS-SVM)拟合模型.通过减聚类方法将输入空间划分为一些小的局部空间,在每个局部空间中用LS-SVM建立子模型.为解决子模型相互之间的严重相关问题,提高模型的精度和鲁棒性,各个子模型的预测输出通过主元递归(PCR)方法连接.仿真实验表明该方法有助于提高补偿精度和系统响应指标. 关键词： 分数阶 混沌系统 多最小二乘支持向量机 反馈     

A time delay control for a nonlinear dynamic beam under moving load

The bifurcation resulted from moving force may lead to instability for the system. Based on time delay feedback controller, a nonlinear beam under moving load is discussed in the case of the primary resonance and the 1/3 subharmonic resonance. The bifurcation may be eliminated or the bifurcation point's position may be changed. The perturbation method is used to obtain the bifurcation equation of the nonlinear dynamic system. The result indicates time delay feedback controller may work well on this system, but the selection of a proper time delay and its coefficient may depend on the engineering condition. This paper presents some theoretical results.     

时滞复Lorenz混沌系统特性及其自时滞同步

自时滞同步是指保持混沌系统结构和参数不变的情况下, 使时滞系统和原系统同步, 从而避免了现实中因为时滞而产生的各种问题. 本文以时滞复Lorenz系统为例, 研究其动态特性及时滞因数的影响, 并提出了一种非线性反馈控制器实现了复Lorenz系统的自时滞混沌同步. 数值仿真结果验证了该控制器的有效性. 该控制器只对部分状态进行控制, 实现了所有状态的同步, 原理简单, 易于工程实现. 关键词： 时滞系统 复混沌系统 自时滞同步 Lyapunov指数     

Network-based modelling and active control for offshore steel jacket platform with TMD mechanisms

The network-based modelling and active control for an offshore steel jacket platform with an active tuned mass damper mechanism is investigated. A network-based dynamic model of the offshore platform is first established. A network-based state feedback control scheme is developed. Under this scheme, the corresponding closed-loop system is modelled by a system with an artificial interval time-varying delay. Then, a delay-dependent stability criterion for the corresponding closed-loop system is derived. Based on this stability criterion, a sufficient condition on the existence of the network-based controller is obtained. It is found through simulation results that (i) both the oscillation amplitudes of the offshore platform and the required control force under the network-based state feedback controller are smaller than those under the nonlinear controller and the dynamic output feedback controller; (ii) the oscillation amplitudes of the offshore steel jacket platform under the network-based feedback controller are almost the same as the ones under the integral sliding mode controller, while the required control force by the former is smaller than the one by the latter.