参数共振微扰法在Boost变换器混沌控制中的实现及其优化

参数共振微扰法是一种简单的非反馈混沌控制方法，它十分适合非自治系统的混沌控制.研究了这种方法在电流模式控制Boost变换器混沌控制中的应用，并通过对扰动相位进行优化 ，达到最优的混沌控制结果.同时对参数共振微扰法及其优化方法在Boost变换器混沌控制中的作用进行了理论分析，推导并计算了各种电路参数变化对有效的混沌控制所需的扰动的影响. 关键词： Boost变换器 混沌 混沌控制 参数共振微扰法     

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     

一类参数不确定统一混沌系统的脉冲滞后同步

针对一类具有传输信道时间延迟且参数不确定的统一混沌系统，提出了一种脉冲控制同步方法.该方法将两个非自治混沌系统之间脉冲同步的实用稳定性问题转化为同步误差系统在原点的实用稳定性问题，基于脉冲微分方程的相关理论，给出了同步误差系统在原点的实用稳定判据，仿真结果验证了方法的有效性. 关键词： 统一混沌系统 混沌同步 脉冲控制 实用稳定性     

非周期力在混沌控制中的双重功效

探讨了非周期力（有界噪声或混沌驱动力）在非线性动力系统混沌控制中的影响.以一类典型的含有五次非线性项的Duffing-van der Pol系统为范例,通过对系统的轨道、最大Lyapunov指数、功率谱幅值及Poincar截面的分析,发现适当幅值的有界噪声或混沌信号,一方面可以消除系统对初始条件的敏感依赖性,抑制系统的混沌行为,将系统的混沌吸引子转化为奇怪非混沌吸引子;另一方面也可以诱导系统的混沌行为,将系统的周期吸引子转化为混沌吸引子.从而揭示了非周期力在混沌控制中的双重功效：抑制混沌和诱导混沌. 关键词： 混沌控制 有界噪声 混沌驱动力     

含有单相铁芯变压器的铁磁混沌电路的分析及控制

对一个含有单相铁芯变压器的三阶非自治铁磁混沌电路进行了理论研究和计算机仿真分析.研究表明,仅含由磁通链控制的非线性电感器件的三阶非自治电路可以作为一个四阶自治改进系统来分析.数值仿真和电路实验证实了此系统确实存在混沌动力学行为.同时,还提出了一种通过改变线性电容参数控制混沌的方法.     

一个一维周期驱动哈密顿系统的实例及混沌控制

提出一种新的周期驱动非线性不可积哈密顿系统模型,并对其特性进行了讨论.通过简单的非反馈控制装置对这一系统进行混沌控制,将其混沌轨道分别控制在周期,准周期及指定混沌轨道上.与以往的控制方法不同的是,控制项仅是一结构简单、可调节的限位装置.为保守系统混沌控制的实际应用提供可供选择的途径     

一个一维周期驱动哈密顿系统的实例及混沌控制

提出一种新的周期驱动非线性不可积哈密顿系统模型,并对其特性进行了讨论.通过简单的非反馈控制装置对这一系统进行混沌控制,将其混沌轨道分别控制在周期,准周期及指定混沌轨道上.与以往的控制方法不同的是,控制项仅是一结构简单、可调节的限位装置.为保守系统混沌控制的实际应用提供可供选择的途径.     

变形耦合发电机系统中的混沌控制

分别利用反馈和非反馈方法研究了变形耦合发电机系统的混沌控制问题，并基于Lyapunov直接法和Routh-Hurwitz判据讨论了受控变形耦合发电机系统的混沌轨道达到不稳定平衡点或极限环时的条件，同时给出了理论上的证明.数值模拟进一步验证了这两种方法的有效性. 关键词： 变形耦合发电机系统 反馈法 非反馈法 混沌控制     

非线性反馈法控制相位共轭波的光学时空混沌

相位共轭振荡器由一个标准镜和一个具有快速响应的无损耗Kerr介质作为相位共轭介质的相位共轭镜组成.利用非线性反馈方法，对相位共轭振荡器中的时间混沌和耦合相位共轭波映象系统中的时空混沌进行了控制，得到了稳定的控制结果.数值实验表明，该控制方法不需预先了解动力学系统，只需调整反馈系数，在实际系统中容易实现.控制结果为相位共轭波的混沌研究提供了理论依据. 关键词： 非线性反馈控制 相位共轭振荡器 混沌 时空混沌     

随机Bonhoeffer-Van der Pol系统的随机混沌控制

讨论了具有有界随机参数的随机Bonhoeffer-Van der Pol系统的随机混沌现象，并利用噪声对其进行控制.首先运用Chebyshev多项式逼近的方法，将随机Bonhoeffer-Van der Pol系统转化为等价的确定性系统，使原系统的随机混沌控制问题转换为等价的确定性系统的确定性混沌控制问题，继而可用Lyapunov指数指标来研究等价确定性系统的确定性混沌现象和控制问题.数值结果表明，随机Bonhoeffer-Van der Pol系统的随机混沌现象与相应的确定性Bonhoeffer-Van der Pol系统极为相似.利用噪声控制法可将混沌控制到周期轨道，但是在随机参数及其强度的影响下也呈现出一些特点.     

Chen系统的非共振参数控制

本文利用非共振参数策动实现对Chen系统的非反馈方式混沌控制.使用远大于系统平均频率的周期信号作为控制输入,将控制系统中的系统变量分解为按系统平均频率变化的慢变量和按外加控制信号频率变化的快变量,然后利用平均法对控制系统进行处理得到慢变系统;根据慢变系统的动力学性质,得出所用控制参数应满足的条件.数值仿真结果表明此方法可以使控制系统迅速达到目标状态,并且在控制信号受到噪声干扰时,在一定信噪比范围内仍能对系统进行有效的控制,证明了该方法的可行性. 关键词： 平均法 Chen系统 混沌控制     

A new approach to detecting weak signal in strong noise based on chaos system control

In this paper, a chaos system and proportional differential control are both used to detect the frequency of an unknown signal. In traditional methods the useful signal is obtained through the Duffing equation or other chaotic oscillators. But these methods are too complex because of using a lot of chaos oscillators. In this paper a new method is presented that uses the R?ssler equation and proportional differential control to detect a weak signal frequency. Substituting the detected signal frequency into the R?ssler equation leads the R?ssler phase state to be considerably changed. The chaos state can be controlled through the proportional differential method. Through its phase diagram and spectrum analysis, the unknown frequency is obtained. The simulation results verify that the presented method is feasible and that the detection accuracy is higher than those of other methods.     

基于振动共振的随机共振控制

分析了非线性双稳系统在高、低两种不同频率信号作用下的动力学特性，给出了高频信号参数与双稳系统输出信号的信噪比和功率谱放大率关系的解析表达式，提出了基于振动共振的随机共振控制方法.理论分析和数值仿真结果表明，通过调节高频信号的幅值或频率大小，能有效地控制双稳系统输出信号的信噪比和功率谱放大率.     

Circuitry implementation of a novel nonautonomous hyperchaotic Liu system based on sine input

Based on the three-dimensional Liu system with a nonlinear term of square, this paper appends a state variable to the system, and further adds a driving signal of the sine signal to construct a novel 4-demensional nonautonomous hyperchaotic Liu system. The appended variable is formed by the product of the nonlinear quadratic term of the original state variables and the driving signal. Through adjusting the frequency of the driving signal, the system can be controlled to show some different dynamic behaviors. By numerical simulations, the Lyapunov exponent spectrums, bifurcation diagrams and phase diagrams of the novel systems are analyzed. Furthermore, the corresponding hardware circuits are implemented. Both the experimental results and the simulation results confirm that the method is feasible. The method, which adjusts the frequency of the input sine signal to control the system to show different dynamic behaviors, can make the dynamic property of the system become more complex, but easier to be controlled accurately as well.     

光学移相干涉仪抗振系统的鲁棒μ控制器设计

将结构奇异值μ综合鲁棒控制技术应用于主动抗振控制系统中,并用于解决光学移相干涉仪抗振系统的不确定性问题.采用小波分析方法将随机振动信号进行时频分析后得到低频全局信息,随后运用μ综合D-K迭代法设计鲁棒μ控制器对低频振动进行抑制.该方法克服了由模型自身和外部干扰所引起的不确定性,使得控制系统能够有效地抑制抗振模型的不确定性和外部振动的干扰,同时也具有很高的控制准确度和灵敏度.仿真结果表明,该方法使光学移相干涉仪在外部振动的干扰下具有较好的鲁棒稳定性和控制准确度,同时也能较好地抑制低频振动.     

基于帧频信号的图像存储时序控制方法

针对长时间服役光学设备图像存储系统性能退化和可靠性降低的问题,设计了新的图像存储系统结构。提出了一种基于帧频信号的时序控制方法,以帧频信号为基准驱动系统软硬件工作,结合秒信号、帧频信号与串口时间生成绝对时间,实现了四路独立数据流的同步采集,通过两级缓存机制保证数据采集-打包-存储之间的速率冗余匹配,对图像转移时间误差进行了修正。检测结果表明,系统时序得到了有效控制,长时间采集存储数据稳定可靠不丢帧,时间同步精度优于1ms。     

一种能量比调控的有源噪声控制算法*

在前馈有源噪声控制系统中,建模信号与控制信号相互影响,建模信号的引入会导致系统降噪性能变差。为了减小建模信号的影响,提出一种基于能量比调控的次级通道在线建模有源噪声控制算法。利用控制过程与建模过程的误差能量比构造步长调控函数,分别调节控制过程与建模过程的步长值,从而减弱两者的相互影响。在次级通道建模过程中,对建模步长值采取分段调控的方法,并通过建模步长值的变化来调节建模信号,从而提升系统降噪性能。仿真结果表明,对于低频噪声信号的有源噪声控制,相比已有算法,提出的算法能获得较快的建模收敛速度和较高的降噪量。     

Hybrid active and passive control of fan noise

This paper deals with the global reduction of axial flow fan noise in ducts in a building using a hybrid passive-active noise control method. The effectiveness of using an infra-red device as a reference signal source is also investigated. It is shown that using such a hybrid noise control system over an axial-flow fan reduces the overall sound pressure level by 5 dB(A) in the surrounding environment and global control of the blade passing frequency can also be achieved. This paper also shows that using an infra-red device as a reference signal source produces marginally better control as compared with using a microphone reference sensor. Moreover, long term stability is guaranteed and the possibility of acoustic feedback is eliminated.     

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.     

随机共振控制的频率匹配方法

根据非线性双稳系统在噪声和弱周期信号作用下产生随机共振的随机同步条件，提出了随机共振控制的频率匹配方法.理论分析和数值仿真结果表明，随机共振是可控制的，通过控制输入信号的频率和噪声的统计特性，不仅能拓宽产生随机共振的频率范围，而且能增强共振的强度，从而实现有更多的噪声能量转换为信号能量. 关键词： 随机共振 非线性双稳系统 频率匹配 控制