部分线性的分数阶混沌系统修正函数投影同步

针对一类部分线性的分数阶混沌系统修正函数投影同步问题, 可通过单变量耦合构造出这类系统的响应系统, 从而提出修正函数投影同步的设计方法. 根据Routh-Hurwitz条件, 给出耦合部分线性系统实现修正函数投影同步的方法, 并设计了控制器. 该方法中控制器和误差动态方程的选择都是确定的, 理论分析和数值仿真都说明了该方法在部分线性的分数阶混沌系统中应用具有可行性和有效性. 关键词： 分数阶混沌系统 部分线性 修正函数投影同步     

实现连续时间标量混沌信号同步的自适应控制方法

以能大范围实现连续时间标量(超)混沌信号同步控制的非线性反馈控制器为基础,在一定的假设前提下,设计了一个自适应控制器.连续时间混沌系统的标量输出在自适应控制器的控制下,不仅能大范围同步于给定参考标量混沌信号,而且解决了非线性反馈控制器中控制系数的估计问题,又使同步控制具有一定的鲁棒性.计算机模拟结果也证实了自适应控制器的有效性. 关键词： 混沌 同步 自适应控制     

基于直接延迟反馈的混沌反控制

在混沌有益时，有目的地产生混沌已经成为混沌学研究的热点问题，本文提出直接延迟反馈实现混沌的反控制，在非混沌系统中产生了混沌.该方法与间接延迟反馈控制方法相比，控制更加简单，更易于实现.该方法与Pyragas提出的延迟反馈混沌控制方法的控制器结构相同，因此，这种直接延迟反馈控制方法可以在需要混沌时产生混沌，不需要混沌时控制混沌，实现混沌控制和反控制的统一，为设计者提供最大的灵活性.针对参数处于非混沌区的Chen系统和Lorenz系统的仿真结果表明了该混沌反控制方法的有效性. 关键词： 混沌 反控制 直接延迟反馈     

超混沌系统的间歇同步与控制

基于稳定性理论，采用间歇反馈控制研究了四维连续超混沌Rssler和LC振子系统.通过选择恰当的控制周期T_s、自治周期T_a以及反馈系数k来设计控制器.数值计算表明：所设计的控制器使系统经过大约8到35个时间单位达到了稳定点，两个系统之间经过大约15到50个时间单位实现了全局同步.通过求解系统Jacobi矩阵的特征值来确定T_s与T_a的关系，获得间歇控制下控制器稳定的条件.数值计算结果与理论分析一致. 关键词： 超混沌 同步 Jacobi矩阵 稳定性     

Chen氏混沌电路实现与同步控制实验研究

对Chen氏混沌系统的电路实现作了进一步的研究，推导出切实可行的电路参数.在此基础上利用Electronic Workbench电路仿真软件进行了仿真实验，并搭建实现了实际的Chen氏电路，在示波器上观察到了Chen氏混沌系统的混沌波形.同时，利用单变量耦合反馈控制方法对两个Chen氏系统的同步控制进行了实验研究，给出了实现同步的电路参数调节范围. 关键词： 混沌系统 Chen氏混沌 同步控制 电路实现     

单模激光Lorenz系统与3D混沌系统之间的混沌同步

研究了异结构混沌系统之间的同步控制问题.采用非线性反馈控制方法实现了3D混沌系统和单模激光Lorenz混沌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.仿真模拟的结果表明:目标系统和响应系统达到完全同步,两系统状态变量随时间的演化轨迹完全一致,并且误差变量经过短暂的时间序列以后始终平稳地趋于零.仿真模拟的结果证明了这种方法的有效性.     

时滞复Lorenz混沌系统特性及其自时滞同步

自时滞同步是指保持混沌系统结构和参数不变的情况下, 使时滞系统和原系统同步, 从而避免了现实中因为时滞而产生的各种问题. 本文以时滞复Lorenz系统为例, 研究其动态特性及时滞因数的影响, 并提出了一种非线性反馈控制器实现了复Lorenz系统的自时滞混沌同步. 数值仿真结果验证了该控制器的有效性. 该控制器只对部分状态进行控制, 实现了所有状态的同步, 原理简单, 易于工程实现. 关键词： 时滞系统 复混沌系统 自时滞同步 Lyapunov指数     

异结构系统混沌同步的新方法

基于Lyapunov稳定性理论, 结合反馈控制和自适应控制方法, 提出了一种异结构混沌系统同步的新方法. 该方法适用范围广, 不仅能为人们提供控制器的一般选取办法，而且对于具体的误差系统还可进一步简化控制器结构, 具有稳健、易于实现等优点. 通过对Lorenz系统与Liu系统、超混沌的R?ssler系统与广义Lorenz系统的同步数值仿真, 证实了该方法的有效性. 关键词： 混沌同步 Lorenz系统 R?ssler系统 Lyapunov函数     

基于最小二乘支持向量机的混沌控制

利用支持向量机良好的非线性函数逼近和泛化能力，提出基于最小二乘支持向量机非线性补偿的混沌控制新方法.应用最小二乘支持向量机离线辨识混沌系统的非线性部分，并用辨识模型补偿系统的非线性，同时应用线性状态反馈控制混沌系统.对三种典型连续混沌系统的仿真研究表明，提出的控制方法可以有效的控制混沌系统到达设定的目标状态，并且由线性状态反馈控制器构成的闭环系统稳定. 关键词： 混沌控制 支持向量机 最小二乘支持向量机 状态反馈 稳定性     

新分数阶超混沌系统的研究与控制及其电路实现

为了提高混沌信号的复杂性,提出了一个新的分数阶四维超混沌系统,并对该系统的混沌动力学特性进行详细的理论分析和数值仿真,Maltab仿真证实了该分数阶超混沌系统存在混沌的最小阶数为3.2阶.同时运用Multisim软件对该系统进行电路实验仿真验证.最后设计了简单有效的线性反馈控制器,并进行电路实现,仿真结果证明了控制器是有效的. 关键词： 分数阶超混沌系统 动力学特性 电路仿真 反馈控制     

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.     

混沌系统自适应追踪控制新方法

提出一种混沌系统自适应追踪控制任意参考信号的新方法.该方法是通过预先设计出补偿控制器将混沌系统状态变量对参考信号的追踪控制问题转化为同结构混沌系统状态变量的自适应同步问题,再通过设计出自适应控制器,使同结构混沌系统全局渐近达到同步,追踪控制器为补偿控制器和自适应控制器的代数和.基于Lyapunov稳定性原理,理论上严格证明了利用本方法所设计追踪控制器的正确性.最后,以超混沌Chen系统为控制对象,利用本方法设计出追踪控制器完成了对不动点,正、余弦信号,同结构混沌系统状态变量,异结构混沌系统状态变量的追踪控 关键词： 自适应追踪控制 补偿控制器 自适应控制器 追踪控制器     

分数阶混沌系统与整数阶混沌系统之间的同步

基于追踪控制的思想,利用分数阶系统稳定性理论,实现了分数阶混沌系统与整数阶混沌系统之间的混沌同步,给出了补偿器和反馈控制器的选择方法.以三维分数阶Chen系统和三维整数阶Lorenz混沌系统之间的混沌同步为例进行了数值仿真和电路仿真.研究表明了该同步方法的有效性。     

Design of output feedback controller for a unified chaotic system

In this paper, the synchronization of a unified chaotic system is investigated by the use of output feedback controllers; a two-input single-output feedback controller and single-input single-output feedback controller are presented to synchronize the unified chaotic system when the states are not all measurable. Compared with the existing results, the controllers designed in this paper have some advantages such as small feedback gain, simple structure and less conservation. Finally, numerical simulations results are provided to demonstrate the validity and effectiveness of the proposed method.     

Design of output feedback controller for a unified chaotic system

In this paper, the synchronization of a unified chaotic system is investigated by the use of output feedback controllers; a two-input single-output feedback controller and single-input single-output feedback controller are presented to synchronize the unified chaotic system when the states are not all measurable. Compared with the existing results, the controllers designed in this paper have some advantages such as small feedback gain, simple structure and less conservation. Finally, numerical simulations results are provided to demonstrate the validity and effectiveness of the proposed method.     

The design and artificial realization of a controller of pulse coupling feedback

In this paper a controller of pulse coupling feedback (PCF) is designed to control chaotic systems. Control principles and the technique to select the feedback coefficients are introduced. This controller is theoretically studied with a three dimensional (3D) chaotic system. The artificial simulation results show that the chaotic system can be stabilized to different periodic orbits by using the PCF method, and the number of the periodic orbits are 2ⁿ× 3^mp (n and m are integers). Therefore, this control method is effective and practical.     

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     

通过分散反馈控制使稳定的Takagi-Sugeno(TS)模糊系统产生Devaney混沌

研究了利用分散状态反馈控制使稳定的Takagi-Sugeno(TS)模糊系统产生Devaney混沌的问题。所提的分散反馈控制器是由分散线性反馈控制器与2补运算的溢出非线性函数复合而成的。2补运算的溢出非线性导致了复杂动态。应用Shi-Chen定理从数学上证明了受控系统在Devaney意义下确实是混沌的。给出了计算混沌化参数的解析公式。一个数值例子被用来说明所提的理论结果。     

不确定因素下永磁同步电动机系统的混沌鲁棒控制

<正>针对永磁同步电动机混沌系统,考虑受不确定因素的影响,对其数学模型采用基于微分几何理论的精确反馈线性化法,建立鲁棒控制模型,设计鲁棒控制器,实现永磁同步电动机混沌系统的鲁棒镇定和输出跟踪控制.数值仿真的结果证明了所提出方法的有效性及控制器的鲁棒性.     

A nonlinear controller design for permanent magnet motors using a synchronization-based technique inspired from the Lorenz system

The dynamic behavior of a permanent magnet synchronous machine (PMSM) is analyzed. Nominal and special operating conditions are explored to show that the PMSM can experience chaos. A nonlinear controller is introduced to control these unwanted chaotic oscillations and to bring the PMSM to a stable steady state. The designed controller uses a pole-placement approach to force the closed-loop system to follow the performance of a simple first-order linear system with zero steady-state error to a desired set point. The similarity between the mathematical model of the PMSM and the famous chaotic Lorenz system is utilized to design a synchronization-based state observer using only the angular speed for feedback. Simulation results verify the effectiveness of the proposed controller in eliminating the chaotic oscillations while using a single feedback signal. The superiority of the proposed controller is further demonstrated by comparing it with a conventional PID controller. Finally, a laboratory-based experiment was conducted using the MCK2812 C Pro-MS(BL) motion control kit to confirm the theoretical results and to verify both the causality and versatility of the proposed controller.