单模激光Lorenz系统反同步控制研究

提出了一种实现异结构混沌系统反同步控制的方法。根据Lyapunov 稳定性理论给出控制器的结构。以单模激光Lorenz系统和Rossler系统为例，验证了这种控制器的有效性。进一步研究了不确定混沌系统的反同步，并以不确定单模激光Lorenz系统和Rossler系统为例，实现了混沌反同步控制，同时系统中不确定参数得到识别。仿真模拟结果验证了这种方法的有效性。设计的反同步控制方法可用于任意混沌系统，具有一定的普适性。     

通用标量混沌信号同步系统及其控制器的backstepping设计

以寻求通用标量混沌信号同步系统为目标,虚拟控制项加权为变量的严格反馈形式变参数系统为对象,采用带有调谐函数的自适应backstepping设计方法,设计了反馈控制器和相应的参数自适应律.采用所给控制器和参数自适应律,可以使通用系统的输出渐近同步于任意已知结构混沌系统的输出.理论与计算机仿真结果均证实了通用标量混沌信号同步系统及其控制器的有效性. 关键词： 混沌 严格反馈 backstepping设计 自适应控制     

一类参数不确定混沌系统的自适应同步

基于Lyapunov稳定性原理，对一类参数不确定混沌系统，提出一种自适应同步控制方法.给出了自适应同步控制器和参数自适应律的解析表达式，对于具体的误差系统，控制器结构还可以进一步简化.该方法较为简单，适用范围广.以新混沌和超混沌Chen系统为例，数值模拟证明了该方法的有效性和可行性. 关键词： 参数不确定混沌系统 自适应同步 新混沌系统 超混沌Chen系统     

异结构不确定混沌系统的同步控制与参数识别

设计了一种同步控制器和参数识别器来实现异结构不确定混沌系统的同步控制。以单模激光Lorenz系统和不确定Genesio系统为例，验证了这种控制器的有效性。根据Lyapunov稳定性理论，分步构造出Lyapunov函数，从而给出同步控制器和参数识别器的结构。仿真结果表明：利用本文提出的同步控制方案，仅用一个控制器就能使不确定Genesio系统的所有状态变量严格地跟踪Lorenz系统的混沌轨迹，而且误差变量经过短暂的时间序列以后始终平稳地趋于零，实现了异结构混沌系统的混沌同步,且不确定Genesio系统的参数全部可以得到识别。     

实现混沌系统同步的非线性状态观测器方法

针对一类状态不能全部测量且含有不确定因素的混沌系统的同步问题，设计了一个带有控制器的非线性观测器.当系统的非线性项满足一定条件时，不论系统是处于平衡点、周期、拟周期、混沌或超混沌状态，都可使观测器的状态按照目标系统给定的轨道演化，并且是大范围内可同步的.计算机仿真结果表明了所提出方法的有效性. 关键词： 状态观测器 混沌 超混沌 同步     

基于线性反馈控制的不确定混沌系统的参数辨识

基于线性反馈控制方法和Lyapunov稳定性理论，研究了参数不确定系统的混沌同步和参数辨识，设计了普遍适用的参数自适应控制律，理论证明设计的控制器可使得两个结构相同但参数不同的混沌系统渐近地达到同步，并且可以辨识出响应系统的未知参数. Lorenz系统和蔡氏电路的数值仿真进一步表明了该方法的有效性. 关键词： 不确定混沌系统 同步 参数辨识 Lyapunov函数     

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     

基于神经网络和滑模控制的不确定混沌系统同步

基于滑模控制技术和径向基函数神经网络,设计出一种神经滑模控制器,实现了两个不确定混沌系统的同步.控制器的设计不依赖于系统的数学模型,只与系统的输出状态有关,而且对参数不确定性和外界干扰具有较强的稳健性.最后,利用本方法设计出控制器实现了未知Lorenz系统的自同步、未知Lorenz系统与Chen系统之间的异结构同步,而且响应时间短,同步效果好. 关键词： 混沌同步 滑模控制 神经网络 不确定混沌系统     

基于状态观测器的分数阶时滞混沌系统同步研究

研究分数阶时滞混沌系统同步问题,基于状态观测器方法和分数阶系统稳定性理论,设计分数阶时滞混沌系统同步控制器,使得分数阶时滞混沌系统达到同步,同时给出了数学证明过程.该同步控制器采用驱动系统和响应系统的输出变量进行设计,无需驱动系统和响应系统的状态变量,简化了控制器的设计,提高了控制器的实用性.利用Lyapunov稳定性理论和分数阶线性矩阵不等式,研究并给出了同步控制器参数的选择条件.以分数阶时滞Chen混沌系统为例,设计基于状态观测器的同步控制器,实现了分数阶时滞Chen混沌系统同步,并将其应用于保密通信系统中.仿真结果证明了该同步方法的有效性.     

超混沌Chen系统和超混沌Rssler系统的异结构同步

用两种不同的方法———主动控制同步法和自适应控制同步法实现超混沌Chen系统和超混沌Rssler系统的异结构同步,各自设计了不同的控制器,使得响应系统与驱动系统同步.当参数已知时,采用主动控制法,方法简单有效且不需要构造Lyapunov函数,实现同步的时间短;当系统参数未知或结构不确定时,基于Lyapunov稳定性理论,给出自适应同步控制器的系统设计过程和参数自适应律,使得系统达到同步同时识别未知参数.数值模拟验证了两种方法的有效性.     

Backstepping synchronization of uncertain chaotic systems by a single driving variable

In this paper a parameter observer and a synchronization controller are designed to synchronize unknown chaotic systems with diverse structures. Based on stability theory the structures of the observer and the controller are presented. The unknown Coullet system and Rossler system are taken for examples to demonstrate that the method is effective and feasible. The artificial simulation results show that global synchronization between the unknown Coullet system and the Rossler system can be achieved by a single driving variable with co-operation of the observer and the controller, and all parameters of the Coullet system can be identified at the same time.     

Q-S (complete or anticipated) synchronization backstepping scheme in a class of discrete-time chaotic (hyperchaotic) systems: a symbolic-numeric computation approach

First, a type of Q-S (complete or anticipated) synchronization is defined in discrete-time dynamical systems. Second, based on backstepping design with a scalar controller, a systematic, concrete and automatic scheme is presented to investigate Q-S (complete or anticipated) synchronization between the discrete-time drive system and response system with strict-feedback form. Finally, the proposed scheme is used to illustrate Q-S (complete or anticipated) synchronization between the two-dimensional discrete-time Lorenz system and Fold system, as well as the three-dimensional hyperchaotic discrete-time Rossler system and generalized discrete-time Rossler system. Moreover numerical simulations are used to verify the effectiveness of the proposed scheme. Our scheme can be also extended to investigate Q-S (complete or anticipated) synchronization between other discrete-time dynamical systems with strict-feedback forms. With the aid of symbolic-numeric computation, the scheme can be performed to yield automatically the scalar controller and to verify its effectiveness in computer.     

基于三种方法的新Lü混沌系统的同步

分别用状态观测器法、主动控制法和Backstepping法研究了含有常数项的新Lü混沌系统的自同步问题.针对非严格反馈的新Lü混沌系统,分别基于以上三种方法设计了自适应控制器,依据Lyapunov稳定性原理证明了这些控制器能够较好地实现新Lü混沌系统的渐近自同步.数值仿真实验进一步验证了以上三种同步方法的有效性.经对三种同步方法比较分析,发现基于状态观测器的同步方法更加灵活高效. 关键词： 混沌同步 状态观测器 主动控制 Backstepping     

Q-S (lag or anticipated) synchronization backstepping scheme in a class of continuous-time hyperchaotic systems--a symbolic-numeric computation approach

First, a Q-S (lag or anticipated) synchronization of continuous-time dynamical systems is defined. Second, based on a backstepping design with one controller, a systematic, concrete, and automatic scheme is developed to investigate the Q-S (lag or anticipated) synchronization between the drive system and response system with a strict-feedback form. Two identical hyperchaotic Tamasevicius-Namajunas-Cenys(TNC) systems as well as the hyperchaotic TNC system and hyperchaotic Rossler system are chosen to illustrate the proposed scheme. Numerical simulations are used to verify the effectiveness of the proposed scheme. The scheme can also be extended to study Q-S (lag or anticipated) synchronization between other dynamical systems with strict-feedback forms. With the aid of symbolic-numeric computation, the scheme can be performed to yield automatically the scalar controller in computer.     

Synchronization of chaotic systems with different orders

A controller is designed to realize the synchronization between chaotic systems with different orders. The structure of the controller, the error equations and the Lyapunov functions are determined based on stability theory. Hyperchaotic Chen system and Rossler system are taken for example to demonstrate the method to be effective and feasible. Simulation results show that all the state wriables of Rossler system can be synchronized with those of hyperchaotic Chen system by using only one controller, and the error signals approach zero smoothly and quickly.     

Adaptive synchronization of Rossler and Cheng chaotic systems

A novel adaptive synchronization method is proposed for two identical Rossler and Chen systems with uncertain parameters.Based on Lyapunov stability theory,we derivce and adaptive controller without the knowledge of the systemparameters,which can make the states of two inentical Rossler and Chen systems globally asymptotically synchronized.Especially,when some unknown uncertain parameters are positive,we can make the controller more simple and,besides,the controller is independent of those positive uncertain parameters.All results are proved using a well-known Lyapunov stability theorem.Numerical simulations are given to validate the proposed synchronization approach.     

多涡卷混沌系统的广义同步控制

基于反步自适应方法,提出了一种在初值不同以及驱动系统参数未知的情况下,保持驱动和响应两多涡卷混沌系统同步的控制律设计方法.该方法所设计的控制律能够同时适用于两混沌系统的完全同步、反同步和一类非线性广义同步,具有较高的实用价值.仿真结果表明了所设计控制律的有效性. 关键词： 多涡卷混沌 广义同步 反步 自适应     

基于滑模控制法实现规则网络的混沌同步

利用滑模控制法研究了规则网络的混沌同步问题. 将针对一个混沌系统进行控制或驱使一个混沌系统同步于另一个 混沌态的滑模控制法推广到由多个混沌系统构成的复杂网络的同步研究中. 设计了网络滑膜面以及控制输入, 并依据稳定性理论分析了它们的有效性. 选取Duffing系统和Coullet系统作为网络节点构成的规则网络为例进行了仿真模拟.