Function projective synchronization of fractional order satellite system and its stability analysis for incommensurate case

In this article, the stability analysis, chaos control and the function projective synchronization between fractional order identical satellite systems have been studied. Based on the stability theory of fractional order systems, the conditions of local stability of nonlinear three-dimensional commensurate and incommensurate fractional order systems are discussed. Feedback control method is used to control the chaos in the considered fractional order satellite system. Using the fractional calculus theory and computer simulation, it is found that the chaotic behavior exists in the fractional order satellite system and the lowest order of derivative where the chaos exits is 2.82. Adams-Bashforth-Moulton method is applied during numerical simulations and the results obtain are displayed through graphs.     

基于模糊模型的耦合时空混沌H_\infty$跟踪控制

由于子系统的时空耦合作用，实现耦合时空混沌的跟踪控制比较困难。然而模型未知的耦合时空混沌的子系统可由一系列模糊逻辑模型逼近，每个模糊逻辑模型代表子系统在特定运行点的局部线性化模型。基于该系列模糊模型，采用模糊跟踪控制方法实现了耦合时空混沌的模型参考跟踪控制，并用线性矩阵不等式的凸优化方法求解控制器参数，确保系统的全局渐近稳定性。仿真验证了方案的有效性。     

On the chaos synchronization phenomena

Chaos synchronization is an important problem in the nonlinear science. However, several phenomena can be found in the synchronization systems. Here, we discuss several phenomena involved with the chaos synchronization problem. Between the involved phenomena, one can find: Complete, Practical and Partial Synchronization. A feedback controller is used to illustrate such synchronization phenomena. The feedback was recently reported and involves robustness features. Such control actions can induce one more phenomena: the Almost Synchronization (AS). In addition, it is shown that the AS can be found if the master and slave models are strictly different.     

利用常脉冲扰动实现混沌控制

提出一种通过常脉冲对非线性系统中的变量进行扰动实现混沌控制的方法。以单模激光混沌系统为例 ,进行了数值研究。结果表明 :该方法能有效地控制非线性系统中的混沌行为 ,并获得了一系列稳定的周期轨道。     

混沌状态下永磁同步发电机的故障诊断——LMI法研究

本文以永磁同步风力发电机为研究对象, 在两相同步旋转坐标系下建立了永磁同步发电机的数学模型. 应用时间尺度和线性仿射变换建立了系统混沌模型, 验证了系统在某些参数和工作条件下会出现混沌运动. 随后在考虑系统不确定性的情况下设计了故障观测器, 在系统发生故障时, 通过所设计的故障观测器能对混沌状态下永磁同步发电机的故障做出准确估计. 仿真结果表明基于线性矩阵不等式方法的故障观测器能够对系统故障做出快速准确的诊断. 关键词： 永磁同步发电机 混沌 非线性不确定系统 故障诊断     

耦合电路中的复杂振荡行为分析

讨论了两个非线性电路适当连接后的耦合系统随耦合强度变化的演化过程.给出了两子系统各自的分岔行为及通向混沌的过程,指出原子系统均为周期运动时,耦合系统依然会由倍周期分岔进入混沌,同时在混沌区域中存在有周期急剧增加及周期增加分岔等现象.而当周期运动和混沌振荡相互作用时,在弱耦合条件下,受混沌子系统的影响,原周期子系统会在其原先的轨道邻域内作微幅振荡,其振荡幅值随耦合强度的增加而增大,混沌的特征越加明显,相反,周期子系统不仅可以导致混沌子系统的失稳,也会引起混沌吸引子结构的变化. 关键词： 非线性电路 耦合强度 分岔 混沌     

太阳能LED路灯智能控制系统电力控制与负载驱动

实现了太阳能LED路灯综合控制系统中太阳能逆变、蓄电池充电、LED照明组件驱动子系统控制方案与电路设计,并对相关技术进行了分析。逆变子系统采用DC/DC升压与DC/AC逆变分段控制,DC/DC段采用最大功率跟踪(MPPT)稳定输出直流,DC/AC段采用电压外环电流内环控制并结合无功功率检测反馈和电流前馈控制的综合控制技术。蓄电池充电子系统采用分段充电策略与控制技术来保证电池组充分充电,避免蓄电池被过充以确保蓄电池能够长周期稳定工作。最后通过对各种白光LED驱动方案的比较,确定了白光LED最佳驱动方案为恒电流驱动脉宽调制(PWM)控制亮度。     

利用相空间压缩实现混沌与超混沌控制

提出一种通过压缩非线性系统轨道的相空间实现混沌和超混沌控制的方法-以Henon映象、Lorenz系统和Rossler超混沌系统为例,进行了数值研究-结果表明：该方法能有效地控制非线性系统中的混沌和超混沌行为,并获得98P的高周期稳定轨道- 关键词：     

H基于模糊观测器参数摄动的耦合时空混沌H跟踪控制

由于子系统的时空耦合作用及参数的摄动性，实现参数摄动的耦合时空混沌的跟踪控制非常困难。然而模型未知的耦合时空混沌的每个子系统可由一系列模糊逻辑模型逼近，每个模糊逻辑模型代表子系统在特定运行点的局部线性化模型，同时考虑子系统状态的不可测性，采用模糊观测器来估计子系统的状态。基于模糊模型及状态观测器，计及混沌参数的摄动性，提出一种模糊跟踪控制方案，实现了参数摄动的耦合时空混沌的鲁棒跟踪控制，并将模糊跟踪控制表征为线性矩阵不等式问题，用线性矩阵不等式的凸优化方法求解控制器参数，确保系统的全局渐近稳定性。仿真验证了方案的有效性。     

Nonlinear parametrically excited vibration and active control of gear pair system with time-varying characteristic

In the present work, we investigate the nonlinear parametrically excited vibration and active control of a gear pair system involving backlash, time-varying meshing stiffness and static transmission error. Firstly, a gear pair model is established in a strongly nonlinear form, and its nonlinear vibration characteristics are systematically investigated through different approaches. Several complicated phenomena such as period doubling bifurcation, anti period doubling bifurcation and chaos can be observed under the internal parametric excitation. Then, an active compensation controller is designed to suppress the vibration, including the chaos. Finally, the effectiveness of the proposed controller is verified numerically.     

强迫布鲁塞尔振子中的阵发混沌

用数值计算证实了在周期外力作用下的三分子反应模型(布鲁塞尔振子)中存在着走向混沌状态的阵发道路。研究了阵发混沌的发展过程。讨论了数值研究中区分阵发混沌和暂态过程的方法。我们的工作进一步说明,原来在参数空间中发现的嵌在混乱带中的大片周期为3的区域(以及周期为4,5,6,7等的较小区域),对应于一维非线性映象相像的切分岔)每个切分岔开始前均可看到阵发混沌。因此,走向混沌的倍周期分岔道路和阵发道路乃是孪生现象,应在更多的由非线性微分方程描述的系统中观察到。 关键词：     

一种基于系统变量的线性和非线性变换实现混沌控制的方法

提出了一种通过系统变量的线性和非线性变换实现混沌控制的方法,以Henon映象和Lorenz系统作为两个典型的例子,验证了这种控制方法的有效性.结果表明,通过改变系统变量之间的线性变换矩阵,可以实现混沌系统中各种不稳定周期轨道的稳定控制.将这种方法推广到非线性(神经网络)变换,可以获得稳定的新的动力学行为.同时,从信息熵的角度,讨论了这种混沌控制方法的物理机制. 关键词：     

非周期力在混沌控制中的双重功效

探讨了非周期力（有界噪声或混沌驱动力）在非线性动力系统混沌控制中的影响.以一类典型的含有五次非线性项的Duffing-van der Pol系统为范例,通过对系统的轨道、最大Lyapunov指数、功率谱幅值及Poincar截面的分析,发现适当幅值的有界噪声或混沌信号,一方面可以消除系统对初始条件的敏感依赖性,抑制系统的混沌行为,将系统的混沌吸引子转化为奇怪非混沌吸引子;另一方面也可以诱导系统的混沌行为,将系统的周期吸引子转化为混沌吸引子.从而揭示了非周期力在混沌控制中的双重功效：抑制混沌和诱导混沌. 关键词： 混沌控制 有界噪声 混沌驱动力     

A hybrid strategy to control uncertain nonlinear chaotic system

In this paper, a new method, based on firefly algorithm(FA) and extreme learning machine(ELM), is proposed to control chaos in nonlinear system. ELM is an efficient predicted and classified tool, and can match and fit nonlinear systems efficiently. Hence, mathematical model of uncertain nonlinear system is obtained indirectly. For higher fitting accuracy, a novel swarm intelligence algorithm FA is drawn in our proposed way. The main advantage is that our proposed method can remove the limitation that mathematical model must be known clearly and can be applied to unknown nonlinear chaotic system.     

水平板自然对流换热的非线性特性

采用SIMPLE算法,QUICK差分方案,对封闭方腔内水平板自然对流换热进行了数值模拟.数值结果显示,低Ra数时流动和换热处于稳态,当Rayleigh数超过某一临界值时,流动和换热就会发生非稳态振荡,此时流动和换热表现出非对称性.对不同Rayleigh数,流动和换热通过单周期分岔从稳态过渡到非稳态,并通过倍周期分岔过渡到混沌.在混沌区,仍然会出现周期性窗口,并且数值结果与初始条件有关.     

All-optical flip-flop by nonlinear coupling of microring and waveguide

Careful studies of coupling show that transmittance power between microring and waveguide is dependant to field intensity. Also more researches show that optical multistable behavior of microring had been affected by nonlinear power coupling efficiency in high field intensities. Operation of microring in nonlinear regions can be so useful in designing all optical switches and control techniques. In this paper has been proposed an all-optical flip-flop based on nonlinear treatment of microring.     

基于自适应斜坡补偿的双环电流模DC/DC混沌控制

提出了一种自适应斜坡补偿方法,将该方法引入到双环电流模buckDC/DC的混沌控制中,并给出实现该方法的电路结构.建立了双环电流模DC/DC系统稳定性分析的离散模型,理论分析了自适应斜坡补偿在双环控制下系统的稳定性条件,推导出了自适应因子k与系统工作的最大占空比的关系式.仿真结果表明该方法可有效控制系统的分岔和混沌现象,提高系统的工作范围和动态响应速度.     

一类动力学系统通过函数耦合实现混沌同步

非线性动力学系统的混沌同步, 一般采用单向线性耦合的控制方式, 对于函数耦合方式研究的比较少. 这就存在一个问题, 对于非线性动力学系统, 在线性耦合实现混沌同步后, 是否其他函数的耦合方式都可以实现混沌同步? 本文对于一类非线性动力学系统, 研究了其线性耦合同步与函数耦合同步的关系, 证明当线性耦合实现同步后, 函数在满足一定的条件下, 可以通过函数耦合实现系统的混沌同步. 最后对于Duffing系统采用两种函数耦合进行了仿真计算, 证明了结论的正确性.     

Chaos and its implications

Starting with the very definition of chaos, we demonstrate that the study of chaos is not an abstract one but can lead to some useful practical applications. With the advent of some powerful mathematical techniques and with the availability of fast computers, it is now possible to study the fascinating phenomena of chaos — the subject which is truly interdisciplinary. The essential role played by fractals, strange attractors, Poincare maps, etc., in the study of chaotic dynamics, is briefly discussed. Phenomena of self-organization, coherence in chaos and control of chaos in plasmas is highlighted.     

束晕-混沌的非线性反馈离散控制

 基于非线性控制方法，提出了一种特殊的非线性反馈函数， 即小波反馈函数，用于离散控制强流质子束的束晕 混沌。控制后质子束的束晕强度因子很快趋于零，束均方根半径、束横向平均发射度等都减至控制前的三分之一稍多, 证明该控制方法切实有效，在工业上具有实用价值。