基于模糊观测器的Chua混沌系统投影同步

研究了Chua混沌系统的广义投影同步问题.基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型,设计了一种模糊观测器.利用Lyapunov稳定性理论证明了所提方案的可行性和全局稳定性.数值仿真试验进一步验证了该方案可以实现Chua混沌系统的投影同步.方法设计简单,且可以推广到其他的一些混沌系统. 关键词： T-S模糊模型 Chua混沌系统 观测器 投影同步     

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.     

统一混沌系统的时延模糊控制

在将统一混沌系统表达为T-S模型的基础上, 利用泛函微分方程的Lyapunov-Krasovskii稳定性理论和线性矩阵不等式(LMIs)方法,设计出一个新的带时延状态反馈模糊控制器.仿真结果显示,所设计的控制器能有效地控制统一混沌系统的混沌时间轨迹到其平衡点,且控制简单可靠.     

基于线性矩阵不等式的一类新羽翼倍增混沌分析与控制

在对已有的混沌系统分析和研究的基础上,将一个二次混沌系统第三个方程关于x的线性项引入到第二个方程中,通过对该系统第二个等式中的线性项x作绝对值运算,提出了一类新的二次非线性系统.采用非线性动力学方法分析了系统参数变化时所经历的稳定、准周期、混沌的过渡过程,模拟电路实验结果与Matlab数值仿真结果相一致.分析发现混沌态时绝对值运算后的系统比原系统的Lyapunov指数更大,并可将原系统的混沌吸引子由两个翼的拓扑结构变为四翼的拓扑结构,从而实现羽翼倍增.针对该混沌特性更强的羽翼倍增混沌系统,基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型和线性矩阵不等式(LMI),设计出使该羽翼倍增混沌系统渐近稳定的鲁棒模糊控制器.仿真结果证实了所提出定理和设计控制器的有效性.     

含不确定性混沌系统的模糊自适应同步

研究了含不确定性混沌系统的同步问题.基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊动态模型，给出了一个新的自适应模糊同步控制设计方法.该方法同时适用于相同结构混沌系统的同步以及异构混沌系统的同步.为说明问题，给出了Lorenz混沌系统和Rossler混沌系统的同步控制设计和仿真结果. 关键词： 混沌系统 模糊控制 同步     

基于模糊模型的混沌时间序列预测

对于复杂、病态、非线性动态系统，基于模糊集合的模糊模型，利用模糊推理规则描述动态系统的特性，是一种有效方法.讨论了利用模糊建模方法实现非线性系统的建模和预测.首先，利用在线模糊竞争学习方法划分输入变量的模糊输入空间，然后利用卡尔曼滤波算法估计模糊模型的参数.采用该方法对Mackey Glass混沌时间序列进行预测试验，结果表明利用本方法可以在线或者离线能对Mackey Glass混沌时间序列进行准确预测，证明了本方法的有效性. 关键词： 模糊竞争学习 混沌时间序列 卡尔曼滤波     

基于线性控制的分数阶统一混沌系统的同步

研究了分数阶统一混沌系统的同步.基于分数阶稳定性原理,提出了通过线性反馈实现分数阶统一混沌系统的同步方法.所设计的控制器为单一控制变量的线性控制器,且不需要计算反馈系数.通过对分数阶Lorenz混沌系统、Chen混沌系统和Lü混沌系统的数值模拟,证实了所提方法的有效性.     

基于观测器的模型不确定的耦合时空混沌H∞跟踪控制

考虑子系统的时空耦合作用及模型的不确定性,实现模型不确定的耦合时空混沌的 跟踪控制非常困难.然而耦合时空混沌的每个子系统用一系列模糊逻辑模型逼近,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.由于混沌模型的很多参数和动态 特性很难准确地确定即模型具有不确定性,因此在用模糊模型逼近的同时定会产生建模误差. 基于模糊模型及状态观测器,考虑混沌模型的不确定性,提出一种Ｈ∞ 模糊跟踪控制方法,实现模型不确定性的耦合时空混沌的鲁棒跟踪控制.将控制方 案表征为求解线性矩阵不等式问题,并用凸优化方法 关键词： 耦合时空混沌 模糊模型 模糊观测器 Ｈ∞模糊跟踪控 制 线性矩阵不等式     

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。     

基于观测器的模型不确定的耦合时空混沌H∞跟踪控制

考虑子系统的时空耦合作用及模型的不确定性 ,实现模型不确定的耦合时空混沌的跟踪控制非常困难 .然而耦合时空混沌的每个子系统用一系列模糊逻辑模型逼近 ,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 .由于混沌模型的很多参数和动态特性很难准确地确定即模型具有不确定性 ,因此在用模糊模型逼近的同时定会产生建模误差 .基于模糊模型及状态观测器 ,考虑混沌模型的不确定性 ,提出一种H∞ 模糊跟踪控制方法 ,实现模型不确定性的耦合时空混沌的鲁棒跟踪控制 .将控制方案表征为求解线性矩阵不等式问题 ,并用凸优化方法求解控制器参数 ,确保系统的全局渐近稳定性 .仿真验证了所提方案的有效性 .     

LMI-based output feedback fuzzy control of chaotic system with uncertainties

This paper studies the robust fuzzy control for nonlinear chaotic system in the presence of parametric uncertainties. An uncertain Takagi--Sugeno (T--S) fuzzy model is employed for fuzzy modelling of an unknown chaotic system. A sufficient condition formulated in terms of linear matrix inequality (LMI) for the existence of fuzzy controller is obtained. Then the output feedback fuzzy-model-based regulator derived from the LMI solutions can guarantee the stability of the closed-loop overall fuzzy system. The T--S fuzzy model ofthe chaotic Chen system is developed as an example for illustration. The effectiveness of the proposed controller design methodology is finally demonstrated through computer simulations on the uncertain Chen chaotic system.     

Synchronisation of chaotic systems using a novel sampled-data fuzzy controller

This paper presents the synchronisation of chaotic systems using a sampled-data fuzzy controller and is meaningful for many physical real-life applications. Firstly, a Takagi--Sugeno (T--S) fuzzy model is employed to represent the chaotic systems that contain some nonlinear terms, then a type of fuzzy sampled-data controller is proposed and an error system formed by the response and drive chaotic system. Secondly, relaxed LMI-based synchronisation conditions are derived by using a new parameter-dependent Lyapunov--Krasovskii functional and relaxed stabilisation techniques for the underlying error system. The derived LMI-based conditions are used to aid the design of a sampled-data fuzzy controller to achieve the synchronisation of chaotic systems. Finally, a numerical example is provided to illustrate the effectiveness of the proposed results.     

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.     

基于自适应模糊控制的分数阶混沌系统同步

本文主要研究了带有未知外界扰动的分数阶混沌系统的同步问题.基于分数阶Lyapunov稳定性理论,构造了分数阶的参数自适应规则以及模糊自适应同步控制器.在稳定性分析中主要使用了平方Lyapunov函数.该控制方法可以实现两分数阶混沌系统的同步,使得同步误差渐近趋于0.最后,数值仿真结果验证了本文方法的有效性.     

Generating Li-Yorke chaos in a stable continuous-time T-S fuzzy model via time-delay feedback control

This paper investigates the chaotification problem of a stable continuous-time T-S fuzzy system.A simple nonlinear state time-delay feedback controller is designed by parallel distributed compensation technique.Then,the asymptotically approximate relationship between the controlled continuous-time T-S fuzzy system with time-delay and a discrete-time T-S fuzzy system is established.Based on the discrete-time T-S fuzzy system,it proves that the chaos in the discretetime T-S fuzzy system satisfies the Li-Yorke definition by choosing appropriate controller parameters via the revised Marotto theorem.Finally,the effectiveness of the proposed chaotic anticontrol method is verified by a practical example.     

基于backstepping方法的混沌系统自适应模糊控制

针对一类含未知非线性参量或外界干扰的混沌系统,基于backstepping提出一种新的自适应模糊控制方法,模糊逼近器参量可自动实时调整,任意给定初始参量,根据所给控制律表达式迭代得到控制器,能够成功地把混沌系统控制到预先给定的目标轨道.仿真结果验证了方法的有效性 关键词： 混沌系统 backstepping方法 自适应模糊控制     

Fault tolerant synchronization of chaotic systems based on T-S fuzzy model with fuzzy sampled-data controller

In this paper the fault tolerant synchronization of two chaotic systems based on fuzzy model and sample data is investigated. The problem of fault tolerant synchronization is formulated to study the global asymptotical stability of the error system with the fuzzy sampled-data controller which contains a state feedback controller and a fault compensator. The synchronization can be achieved no matter whether the fault occurs or not. To investigate the stability of the error system and facilitate the design of the fuzzy sampled-data controller, a Takagi--Sugeno (T--S) fuzzy model is employed to represent the chaotic system dynamics. To acquire the good performance and produce less conservative analysis result, a new parameter-dependent Lyapunov--Krasovksii functional and a relaxed stabilization technique are considered. The stability conditions based on linear matrix inequality are obtained to achieve the fault tolerant synchronization of the chaotic systems. Finally, a numerical simulation is shown to verify the results.     

不确定混沌系统的直接自适应模糊神经网络控制

提出利用直接自适应模糊神经网络控制一类不确定非线性混沌系统新方法.采用Takagi-Sug eno模糊逻辑系统估计混沌对象中未知函数，然后再对模糊神经网络控制律参数进行在线调 整，在系统所有信号一致有界情形下，解决混沌状态跟踪给定参考轨道控制问题.仿真结果 表明所得结论是正确的. 关键词： 模糊神经网络 自适应控制 混沌 参数不确定性     

Robust fuzzy control for chaotic dynamics in Lorenz systems with uncertainties

This paper deals with the robust fuzzy control for chaotic systems in the presence of parametric uncertainties. An uncertain Takagi--Sugeno fuzzy model for a Lorenz chaotic system is first constructed. Then a robust fuzzy state feedback control scheme ensures the control for stable operations under bounded parametric uncertainties. For a chaotic system with known uncertainty bounds, a robust fuzzy regulator is designed by choosing the control parameters satisfying the linear matrix inequality. To verify the validity and effectiveness of the proposed controller design method, an analysis technique is suggested and applied to the control of an uncertain Lorenz chaotic system.