混沌系统的非线性反馈跟踪控制

提出了一种非线性反馈跟踪控制方法,使受控混沌系统既能稳定到相空间的某一个点,也能跟踪某一确定的运动规律.理论分析和实验均表明该控制方法具有极强的鲁棒性. 关键词： 混沌 非线性反馈 跟踪控制 鲁棒性     

基于线性状态反馈的混沌系统全局控制

针对一类混沌系统,通过分析其非线性向量场的结构特征,提出了一种全局快速控制混沌的新方法.利用线性状态反馈,分离出一个稳定的独立状态变量方程,使受控的混沌系统逐渐退化为稳定的线性系统,进而完全消除非线性抖振现象.此方法可应用到Lorenz系统族或具有类似结构的新混沌系统的控制中,相应设计出一种结构简单的控制器,保证闭环系统在原点全局渐近稳定.数值算例验证了所提出方法的快捷性和正确有效性. 关键词： 混沌系统 线性状态反馈 全局稳定     

洛伦兹-哈肯激光混沌系统有限时间稳定主动控制方法研究

研究了洛伦兹-哈肯激光混沌系统基于主动控制方法的有限时间稳定问题. 在研究Terminal 吸引子的基础上, 考虑系统不确定性, 提出一种基于Terminal 吸引子且具有动态主动补偿特性的主动控制方法, 使受控洛伦兹-哈肯激光混沌系统近似实现有限时间稳定.同时, 为解决系统不确定性问题, 设计了一种新的观测器, 并使这种观测器能在很短时间内跟踪系统的不确定性.通过引入奇异扰动性理论, 详细地分析了闭环系统近似有限时间稳定性.仿真实验结果验证了该主动控制方法及观测器的有效性.     

Hénon混沌系统广义预测控制无静差快速算法

提出了一种具有无静差跟踪性能的Hénon混沌系统广义预测控制快速算法.采用改进的时变遗忘因子递推最小二乘方法辨识混沌系统,通过在常规广义预测控制性能指标函数中引入前馈增益矩阵与柔化矩阵,并将MP神经元网络与BP算法相结合在线调整柔化因子,实现系统对参考信号的无静差快速跟踪.该算法避免了矩阵求逆计算,能够很好地跟踪参考信号.仿真结果验证了该方法的有效性. 关键词： 广义预测控制 Hénon混沌系统 前馈增益矩阵 柔化矩阵     

Rössler超混沌系统多变量广义预测控制快速算法

提出了一种Rössler超混沌系统多变量广义预测控制快速算法.采用改进的时变遗忘因子递推最小二乘方法辨识混沌系统,通过在常规多变量广义预测控制性能指标函数中引入前馈增益矩阵与柔化矩阵,实现系统对参考信号的快速跟踪.该算法降低了求逆矩阵的维数,从而减少了计算量.仿真结果验证了该方法的有效性和实用性. 关键词： 广义预测控制 Rö ssler超混沌系统 前馈增益矩阵 柔化矩阵     

Rssler超混沌系统多变量广义预测控制快速算法

提出了一种Rssler超混沌系统多变量广义预测控制快速算法.采用改进的时变遗忘因子递推最小二乘方法辨识混沌系统,通过在常规多变量广义预测控制性能指标函数中引入前馈增益矩阵与柔化矩阵,实现系统对参考信号的快速跟踪.该算法降低了求逆矩阵的维数,从而减少了计算量.仿真结果验证了该方法的有效性和实用性.     

R(o)ssler超混沌系统多变量广义预测控制快速算法

提出了一种R(o)ssler超混沌系统多变量广义预测控制快速算法.采用改进的时变遗忘因子递推最小二乘方法辨识混沌系统,通过在常规多变量广义预测控制性能指标函数中引入前馈增益矩阵与柔化矩阵,实现系统对参考信号的快速跟踪.该算法降低了求逆矩阵的维数,从而减少了计算量.仿真结果验证了该方法的有效性和实用性.     

用基于输入-输出线性化的自适应模糊方法控制混沌系统

用基于输入输出线性化的自适应模糊方法控制了两类混沌系统.它不仅能使混沌系统实现稳定,而且还能实现对混沌吸引子内部任意周期轨迹和外部周期轨迹的有效跟踪.这一方法的重要特点是:不仅不要求混沌系统的精确模型,而且对不容易建立起数学模型而有实际物理意义的混沌系统也能进行有效控制. 关键词：     

受扰统一混沌系统基于RBF网络的主动滑模控制

针对受外扰影响的统一混沌系统,提出一种基于径向基函数(RBF)神经网络的主动滑模自适应控制方法.将被控系统分解为受控子系统和自由子系统,利用主动控制思想,建立受控子系统在目标点处的状态误差的可控标准型,设计出一个结构简单的基于滑模趋近率在线参数整定的RBF函数神经网络控制器,并且基于Lyapunov稳定性理论分析了系统的稳定性.仿真结果表明该控制器对系统参数突变和外部干扰具有鲁棒性,同时抑制了抖振. 关键词： 统一混沌系统 主动控制 滑模控制 RBF网络     

Hénon混沌系统的自适应预测函数控制快速算法

提出了一种带有预测函数的Hénon 混沌系统的广义预测控制快速算法.首先用时变遗忘因子的递推最小二乘方法辨识混沌系统,然后在广义预测控制的基础上引入了预测函数控制方法,并充分利用了预测信息的补偿作用.这种算法克服了广义预测控制中求解逆矩阵的缺点,提高了系统响应的速度,并且具有较强的跟踪给定信号、抑制系统参数摄动和随机噪声的能力.仿真结果验证了该方法的有效性. 关键词： 广义预测控制 预测函数 Hénon 混沌系统 参数辨识     

电力系统混沌振荡的等效快速终端模糊滑模控制

电力系统混沌振荡被认为是大型互联电力系统停电事故的主要原因, 本文通过相图、 李雅普诺夫指数图和时域波形图分析了二阶电力系统混沌振荡的动力学行为, 并提出了等效快速终端模糊滑模控制来抑制电力系统混沌振荡, 使其恢复到同步运行状态. 仿真结果表明, 所提出的控制方案不仅具有较快的收敛速度, 而且能够柔化控制信号, 减少控制能量, 并且能有效地降低抖振. 关键词： 电力系统混沌振荡 等效滑模控制 模糊滑模控制 快速终端滑模控制     

Controlling chaos based on a novel intelligent integral terminal sliding mode control in a rod-type plasma torch

An integral terminal sliding mode controller is proposed in order to control chaos in a rod-type plasma torch system.In this method, a new sliding surface is defined based on a combination of the conventional sliding surface in terminal sliding mode control and a nonlinear function of the integral of the system states. It is assumed that the dynamics of a chaotic system are unknown and also the system is exposed to disturbance and unstructured uncertainty. To achieve a chattering-free and high-speed response for such an unknown system, an adaptive neuro-fuzzy inference system is utilized in the next step to approximate the unknown part of the nonlinear dynamics. Then, the proposed integral terminal sliding mode controller stabilizes the approximated system based on Lyapunov's stability theory. In addition, a Bee algorithm is used to select the coefficients of integral terminal sliding mode controller to improve the performance of the proposed method. Simulation results demonstrate the improvement in the response speed, chattering rejection, transient response,and robustness against uncertainties.     

Synchronization of uncertain fractional-order chaotic systems with disturbance based on a fractional terminal sliding mode controller

This paper provides a novel method to synchronize uncertain fractional-order chaotic systems with external disturbance via fractional terminal sliding mode control. Based on Lyapunov stability theory, a new fractional-order switching manifold is proposed, and in order to ensure the occurrence of sliding motion in finite time, a corresponding sliding mode control law is designed. The proposed control scheme is applied to synchronize the fractional-order Lorenz chaotic system and fractional-order Chen chaotic system with uncertainty and external disturbance parameters. The simulation results show the applicability and efficiency of the proposed scheme.     

冠状动脉系统高阶滑模自适应混沌同步设计

针对冠状动脉系统混沌同步问题, 系统模型受到有界但未知的不确定干扰条件下, 利用几何齐次性理论和积分滑模面设计高阶滑模自适应控制器, 使响应系统在有限时间内跟踪驱动系统, 该方法无需提前预知扰动边界. 采用Lyapunov理论对闭环系统进行分析并证明该控制器保证该系统能够在有限时间内镇定, 从仿真实验结果可以看出所设计的控制器在不确定干扰的情况下系统具有良好鲁棒性和未知参数的自适应性, 为能够有效治疗心肌梗死等冠状动脉疾病提供了一定的理论依据.     

A NEW SLIDING MODE CONTROL FOR A CLASS OF UNCERTAIN TIME-DELAY CHAOTIC SYSTEMS

We propose a new sliding mode control scheme for a class of uncertain time-delay chaotic systems. It is shown that a linear time invariant system with the desired system dynamics is used as a reference model for the output of a time-delay chaotic system to track. A sliding mode controller is then designed to drive the output of the time-delay chaotic system to track the desired linear system. On the sliding mode, the output of the controlled time-delay chaotic system can behave like the desired linear system. A simulation example is given in support of the proposed control scheme.     

No-chattering sliding mode control in a class of fractional-order chaotic systems

A no-chattering sliding mode control strategy for a class of fractional-order chaotic systems is proposed in this paper. First, the sliding mode control law is derived to stabilize the states of the commensurate fractional-order chaotic system and the non-commensurate fractional-order chaotic system, respectively. The designed control scheme guarantees the asymptotical stability of an uncertain fractional-order chaotic system. Simulation results are given for several fractional-order chaotic examples to illustrate the effectiveness of the proposed scheme.     

基于模糊滑模的有限时间混沌同步实现

提出了混沌同步有限时间实现问题.应用全程滑模控制技术，选择指数型终端滑模趋近律来设计滑模控制器，以实现一类混沌系统的状态同步.该设计方案针对混沌系统的参数不确定性和外界扰动，引入模糊基函数网络，在线估计不确定性和外部扰动的界值.同时该方案消除了滑模控制的到达阶段，状态始终保持在滑模面上，并能在有限时间内趋近于原点.最后以Duffing系统为例研究验证同步策略的可行性和有效性.     

一种新颖的滑模非线性比例积分混沌控制方法

一种新颖的滑模非线性比例积分控制方法（SMNPIC）被提出用于高精度驱动一类时变不确定混沌系统到任意期望轨道。SMNPIC区别于以前的滑模控制技术之处在于滑动模的一个非线性比例积分函数被包含在控制率中，因此不仅稳态误差和高频抖振都被减小，同时鲁棒性和快速性也能被保证。此外，SMNPIC实际上能被作为一类非线性PID控制器，不仅仅跟踪误差及其直到n-1阶微分被考虑，而且跟踪误差的积分也被考虑，因此有比传统PID更多的有用信息能被使用，因此更好的动静态特性能被获得。通过不确定Duffing-Holmes系统的仿真实例证实了SMNPIC用于混沌控制能获得好的性能。     

Control of a fractional-order economical system via sliding mode

This paper deals with designing a sliding mode controller (SMC) for a fractional-order chaotic financial system. Using the sliding mode control technique, a sliding surface is determined. The sliding mode control law is derived to make the states of the fractional-order financial system asymptotically stable. The designed control scheme is robust against the system’s uncertainty and guarantees the property of asymptotical stability in the presence of an external disturbance. An illustrative simulation result is given to demonstrate the effectiveness of the proposed sliding mode control design.     

Finite-time sliding mode synchronization of chaotic systems

A new finite-time sliding mode control approach is presented for synchronizing two different topological structure chaotic systems. With the help of the Lyapunov method, the convergence property of the proposed control strategy is discussed in a rigorous manner. Furthermore, it is mathematically proved that our control strategy has a faster convergence speed than the conventional finite-time sliding mode control scheme. In addition, the proposed control strategy can ensure the finite-time synchronization between the master and the slave chaotic systems under internal uncertainties and external disturbances. Simulation results are provided to show the speediness and robustness of the proposed scheme. It is worth noticing that the proposed control scheme is applicable for secure communications.