PO反应中混沌控制的变量交叉反馈方法研究

设计了一种变量交叉反馈(VCF)方法控制非线性系统混沌.介绍了VCF方法的控制原理,并用此方法 控制Peroxidase Oxidase(PO)反应系统的混沌,以此验证其有效性.仿真模拟显示,通过恰当地选择控制系数m1、 m2,可以使受控系统的返回映像由具有一定分布形式和结构的离散点的集合转变为有限个点,功率谱也由连续 谱转变为具有独立单峰的分立谱,从而使以[O2]和[NADH]的浓度作为反馈变量的受控系统的动力学性质由混 沌态转变为周期态,周期态轨道的周期数为2n×3mp(n,m为整数).     

基于追踪控制的混沌异结构同步

针对连续混沌系统，提出一种混沌异结构同步追踪控制方案.利用Lyapunov方法证明了当受控系统满足Lipchitz条件时，即可使其状态输出指数收敛到任意给定的参考信号.设计的控制器结构对不同的混沌系统具有统一的形式，可实现任意混沌系统之间的异结构同步.数值仿真进一步表明了该方法的有效性. 关键词： 混沌系统 追踪控制 同步     

控制混沌的原理及应用

概述了控制混沌使其转化为周期性动力学行为的几种主要方案，包括对受控系统施加外激励型控制的输送控制，对受控混沌系统的可控参数施加小摄动以稳化周期性轨道的ＯＧＹ方法，以及应用自控技术中的自适应控制和常规反馈控制。也介绍了控制混沌在数值实验和实验室实验中的应用。最后还简介了控制混沌的若干发展动向。     

声光双稳系统混沌的控制

对声光双稳系统的混沌态提出参数连续延时反馈的控制技术。数值分析表明，在一定的控制强度下，这种控制使系统在原混沌区具有负的最大李亚普诺夫指数，并且能够保证控制的目标状态是原系统的失稳不动点中稳定周期轨道。文章通过与实验结果的比较，验证了本控制方法的有效性。     

注入半导体激光器混沌相位周期控制方法研究

提出外部光注入半导体激光器混沌相位控制方法，通过周期调制注入光的相位相移将激光器的混沌控制到多种周期状态.数值结果表明：在不同强度光注入下，(1)通过半波长周期相位相移调制控制混沌激光到周期态、双周期态、三周期态、四周期态以及多周期态等；(2)通过四分之一波长周期相位相移调制控制混沌激光到周期态和多周期态，并在高频调制控制时能够产生激光锁模现象，其锁模区域是19—21GHz；(3)波长周期相位相移调制控制也能使混沌激光控制到三周期态和多周期态等. 关键词： 混沌 控制 激光器 周期     

利用蜂拥控制算法的反馈方法控制时空混沌

以一维复数Ginzburg-Landau方程系统为模型,研究时空混沌系统的可控性.基于蜂拥控制算法思想,提出了一种反馈控制方法.数值模拟结果表明,无论是选择空间均匀周期解,还是选择行波解为控制目标态,只要选择合适的控制强度,被研究的时空混沌系统都能被控制到有序的状态.最后,利用空间的关联函数解析其控制机制. 关键词： Ginzburg-Landau方程 时空混沌 关联函数     

基于LaSalle不变集定理自适应控制永磁同步电动机的混沌运动

基于LaSalle不变集定理,设计自适应混沌控制器对永磁同步电动机中的混沌进行控制.由于该控制器能自动跟踪平衡点,无需预先知道系统平衡点位置,不需要改变受控系统原有的结构, 因此设计直接简便,控制代价小,易于工程实现.仿真结果表明了该方法的有效性. 关键词： LaSalle不变集定理 自适应律 混沌控制 永磁同步电动机     

延时反馈半导体激光器双劈控制混沌方法研究

提出延时反馈半导体激光器双劈控制混沌方法,建立有劈控制的激光动力学物理模型.通过调节激光器外腔光路中的光器件劈去控制反馈光光程,改变了反馈光的延时时间和反馈强度,在物理上实现了延时时间和反馈强度的双参数混沌控制.数值结果证明该方法可以控制激光混沌到周期态,能使激光器输出光脉冲平均功率增加. 关键词： 混沌 控制 劈 双参数     

一类新混沌系统的线性状态反馈控制

研究了一类新混沌系统的控制问题.利用Routh-Hurwitz准则对受控系统进行了稳定性分析，结合线性状态反馈方法理论上严格证明了达到控制目标反馈系数的选择原则.数值研究证明了该方法能够有效地控制混沌系统到失稳的平衡点或周期解，同时控制效果在弱噪声干扰下具有很强的鲁棒性. 关键词： 新混沌系统 线性状态反馈控制 Routh-Hurwitz准则 噪声     

广义Hénon混沌系统的自适应双模控制与同步

提出一种广义Hénon映射的自适应双模控制与同步方法.广义Hénon映射的混沌吸引子比Hénon映射的混沌吸引子更复杂,控制与同步困难,对于保密通信来说具有更高的安全性.该方法采用自适应双模控制,实现了广义Hénon映射的追踪控制与同步,提高了受控系统抑制参数摄动和随机扰动的能力,改善系统的鲁棒性.仿真结果验证了该方法的有效性.     

电光双稳态系统的混沌控制与同步

根据长延时状态下电光双稳系统的特点,提出了实现其混沌控制与同步的具体方案.数值模拟的结果表明：适当选取驱动强度及驱动系统的状态,不仅可以实现对响应系统不同周期状态的稳定控制,还可以实现驱动系统与响应系统间的广义混沌同步.以最大李雅普诺夫指数为标准,给出了实现混沌同步的参数范围.     

准平行光干涉的滤波型多抖动相控方法研究

正提出了一种准平行光干涉的滤波型多抖动相控方案,对该方案的相干光强进行了理论分析,在此基础上提出了滤波型多抖动法的相控原理,进行了滤波型多抖动法的相控数值分析和模拟实验.结果表明:该方法可识别出各路光波的相位差,反馈与相位差信号成比例的直流电压去控制相位调制器,可实现相位差的校正,相位控制电压输出范围为0.03—4.45 V,控制带宽为2.5 kHz.     

控制参数对激光双稳系统的调制

由描述单模激光系统的Maxwell Bboch方程出发 ,通过稳定性分析以及数值模拟的方法 ,研究系统呈现双稳态时方程中控制参数对系统状态的影响。研究结果表明 ,当系统中控制参数取不同的值时 ,系统的状态会呈现不同的演化模式 ,因此 ,控制参数对双稳系统确有调制作用     

激光陀螺克服高、低温冲击的技术研究

分析了激光陀螺在经历外部环境温度变化时光强和性能发生变化的原因,提出了利用新型腔长角度控制镜(光路程长控制镜)的角度控制元件作为驱动器件,应用类似小抖动稳频的原理对激光陀螺环形光路进行闭环控制,并通过对各光路控制单元采取分时控制的办法解决了光路稳定过程中的调制信号的冲突,使激光陀螺在环境变化时始终保持其光程长和光路相对位置的稳定从而保证其性能的稳定。实验结果表明,对原来在全使用温区(-40℃~ 60℃)光强变化达30%甚至只要有光的,通过光路稳定措施可将光强稳定在±3%以内,对于有些在高低温时不能出光的,也可以达到可使用的光强稳定水平。较好地解决了许多激光陀螺难以克服的耐高、低温冲击问题。     

陈氏混沌系统的非反馈控制

通过对陈氏混沌系统施加非共振参数激励实现非反馈混沌控制.将远大于系统特征频率的周期信号作为控制输入，利用平均法和Lyapunov方法证明控制方案的可行性，并得出控制参数应满足的条件.数值研究表明此方法可以使受控系统迅速达到稳定状态，且具有较强的抗干扰性能.     

Sinusoidal phase-modulating laser diode interferometer insensitive to intensity modulation for real-time displacement measurement with feedback control system

In sinusoidal phase modulating laser diode (LD) interferometer, the injection current of the LD is sinusoidally modulated to realize the modulation of the wavelength. However, the light intensity of LD is also modulated, which affects the measurement accuracy. An all-fiber sinusoidal phase modulating LD interferometer for real-time displacement measurement is proposed where the influence of the intensity modulation is eliminated with a new algorithm. It is made clear that an optimal depth of the sinusoidal phase modulation (SPM) exists in the algorithm. Moreover, the SPM depth is locked at the optimal value by controlling the injection current with a feedback control system. The feasibility of the proposed interferometer for displacement measurement is verified by experiments.     

Detection of electron paramagnetic resonance absorption using frequency modulation

A frequency modulation (FM) method was developed to measure electron paramagnetic resonance (EPR) absorption. The first-derivative spectrum of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) powder was measured with this FM method. Frequency modulation of up to 1.6 MHz (peak-to-peak) was achieved at a microwave carrier frequency of 1.1 GHz. This corresponds to a magnetic field modulation of 57microT (peak-to-peak) at 40.3 mT. By using a tunable microwave resonator and automatic control systems, we achieved a practical continuous-wave (CW) EPR spectrometer that incorporates the FM method. In the present experiments, the EPR signal intensity was proportional to the magnitude of frequency modulation. The background signal at the modulation frequency (1 kHz) for EPR detection was also proportional to the magnitude of frequency modulation. An automatic matching control (AMC) system reduced the amplitude of noise in microwave detection and improved the baseline stability. Distortion of the spectral lineshape was seen when the spectrometer settings were not appropriate, e.g., with a lack of the open-loop gain in automatic tuning control (ATC). FM is an alternative to field modulation when the side-effect of field modulation is detrimental for EPR detection. The present spectroscopic technique based on the FM scheme is useful for measuring the first derivative with respect to the microwave frequency in investigations of electron-spin-related phenomena.     

Spatiotemporal chaos control in two-wave driven systems

Spatiotemporal chaos control is considered by taking a one-dimensional driven/damped nonlinear drift-wave equation as a model. We apply an additional sinusoidal wave to suppress spatiotemporal chaos, and the system becomes a two-sinusoidal-wave driven system (the original driving wave with frequency ω and an additional controlling wave with frequency Ω). Numerical simulations show that when the frequency of the controlling wave is in the proper range, spatiotemporal chaos can be modified into a regular state where the amplitudes of all modes vary periodically with frequency Ω-ω while the phases of all modes evolve quasi-periodically with a running frequency Ω overlapped by a small modulation of frequency Ω-ω. The physical reason for this peculiar phenomenon is attributed to a frequency entrainment in the competition of the two external waves.     

运用理想光子禁带模型实现对激发态原子系统演化的调控

通过调节动静态理想光子禁带模型库的结构参数,研究了初态处于激发态的两能级原子系统的演化.在静态无调制下研究理想光子禁带模型库环境的半宽度、中心谐振频率及比重对原子布居数演化的影响.在理想光子禁带库环境的中心共振频率受动态调制下,其调制形式分别取为:矩形单次脉冲、矩形周期性脉冲和缓变连续周期.在此基础上讨论动态调制形式的不同对原子布居数演化的影响.无论怎样的动态调制形式,衰减抑制在原子系统的演化过程还是有较明显的体现.这样就使得利用环境变化对原子布居数和原子系统相干性演化调制的想法得以实现.     

基于联合编码调制的调光控制方案实现

针对可见光通信系统中闪烁抑制与调光控制功能的实现,提出了一种采用联合编码调制进行调光控制的方法。该方法利用脉冲宽度调制(PWM)匹配数据帧内与帧间的占空比,同时结合游程长度受限编码(RLL)实现闪烁抑制;通过分别采用多脉冲位置调制(MPPM)和重叠脉冲位置调制(OPPM)实现光强调节,以满足功率效率或频谱效率需求。理论分析表明,与典型的可变脉冲位置调制(VPPM)相比,占空比为0.9的MPPM的归一化功率可节省2.24dB,而占空比为0.5的OPPM的频谱利用率高出0.8bps/Hz,即OPPM具有较高的频谱效率。此外,基于FPGA平台开发实现提出2种调制方案,实验结果验证了联合调制调光方案可以在保证数据有效传输的条件下抑制光源闪烁并可进行高精度的调光控制。