多涡旋混沌同步和分数阶混沌同步

为探讨混沌同步现象和相应的动力学特性,研究了两类特殊的混沌系统即多涡旋混沌系统和分数阶混沌系统的同步.为此,设计了一种非线性反馈控制器,实现了多涡旋类Lorenz的混沌吸引子的投影同步;通过改变投影同步的比例系数,获得了与激励系统相对应的状态变量的任意比例输出.此设计还实现了分数阶超混沌系统的状态向量与任意信号的追踪同步,从而控制分数阶混沌信号趋于期望的周期轨道或平衡点,并实现分数阶混沌系统与整数阶混沌系统的异构追踪同步.最后设计了具有分数阶混沌特性的电路,借助仿真实验证实了分数阶超混沌系统的动力学行为.这些研究结果可以应用于许多领域,例如宏观经济系统的数据分析、保密通讯系统分析与设计等.     

新的分数阶混沌系统及其同步

提出一个新的分数阶混沌系统,该系统含有三个参数,三个非线性项.通过理论分析,给出了分数阶混沌系统存在混沌吸引子的必要条件,通过数值仿真给出了混沌吸引子的图像,接着设计自适应同步控制器和参数自适应律,实现分数阶混沌系统的同步,数值仿真的结果表明设计控制器很好的实现了驱动系统和响应系统的同步.     

一类整数阶分数阶单摆系统的混沌同步

基于驱动-响应法,根据Lyapunov稳定性理论和分数阶微积分的相关理论研究了一类整数阶,分数阶单摆系统的混沌同步问题,针对无阻尼和有阻尼两种情况给出了控制律的设计,并给出了严格的数学证明和推理过程,研究表明一定条件下,选取适当的控制律单摆系统的主从系统是混沌同步的,最后数值仿真说明方法有效.     

一类分数阶金融系统的混沌同步

研究了一类分数阶金融系统的混沌同步问题,基于Lyapunov稳定性理论和分数阶微积分的相关理论,给出了两种实现同步的控制方案,仿真算例表明了方法的有效性.     

一类分数阶超混沌系统修正函数投影同步的滑模控制

对一类具有未知参数的分数阶超混沌系统的修正函数投影同步进行研究.通过设计响应系统的补偿器,进而得到修正函数投影同步的误差系统.基于自适应滑模控制理论和分数阶微分系统的稳定性理论,设计了一种自适应同步的控制方案.通过选取自适应滑模控制器以及参数自适应控制率,最终实现了驱动系统和响应系统修正函数投影同步,并可以对不确定参数进行估计.最后针对结论,以分数阶超混沌L(u|¨)系统为例,利用Adams-Bashfortlh-Moultom算法进行数值仿真,其结果说明了该方法的有效性和可行性.     

分数阶双指数混沌系统的自适应滑模同步

研究了分数阶双指数混沌系统的自适应滑模同步问题.通过设计滑模函数和控制器,构造了平方Lyapunov函数进行稳定性分析.利用Barbalat引理证明了同步误差渐近趋于零,获得了系统取得自适应滑模同步的充分条件.数值仿真结果表明:选取适当的控制器及与滑模函数,分数阶双指数混沌系统取得自适应滑模同步.     

基于线性控制的分数阶混沌系统的对偶投影同步

分数阶混沌系统的对偶同步是一个新的同步方法.有关分数阶混沌系统对偶投影同步的研究较少.基于分数阶系统的稳定性理论,通过设计线性控制器研究了分数阶混沌系统的对偶投影同步.给出了一个实现分数阶混沌系统对偶投影同步的一般方法,推广了现有对偶同步的研究结果,通过分数阶Van der Pol系统和分数阶Willis系统的数值仿真证实了该方法的有效性.     

超混沌分数阶Bao系统的自适应滑模同步控制

研究超混沌分数阶Bao系统自适应滑模同步,设计出分数阶滑模函数、适应规则和控制器,取得超混沌分数阶Bao系统自适应滑模同步的充分条件,文末用MATLAB数值仿真验证了所得结论.     

分数阶多涡卷混沌系统滑模同步的两种控制方案

研究了分数阶多涡卷混沌系统滑模同步的两种控制方案,根据分数阶微积分的相关理论给出了系统取得同步的充分性条件,结果表明:选取适当的控制律以及滑模面,分数阶多涡卷误差系统将取得混沌同步.     

分数阶化学反应混沌系统的滑模同步

研究了分数阶化学反应混沌系统滑模同步问题.系统合理添加不确定项和外部扰动,通过设计滑模函数和控制器,以及自适应律,论证了分数阶化学反应混沌系统取得同步的充分条件.最后经数值仿真验证:在一定的假设条件下,通过设计自适应控制律,化学反应混沌系统的同步误差轨迹能够到达滑模面上.     

Fractional Bilinear Stochastic Equations with the Drift in the First Fractional Chaos

Abstract

In the paper we compute the explicit form of the fractional chaos decomposition of the solution of a fractional stochastic bilinear equation with the drift in the fractional chaos of order one and initial condition in a finite fractional chaos. The large deviations principle is also obtained for the one-dimensional distributions of the solution of the equation perturbed by a small noise.     

Fractional Order Systems Time-Optimal Control and Its Application

This paper deals with the time-optimal control problem for a class of fractional order systems. An analytic solution of the time-optimal problem is proposed, and the optimal transfer route is provided. Considering it is usually adopted in the discrete situation for actual control system, the sampling date may induce chattering phenomenon, an alternative sub-optimal solution is constructed. Additionally, the special and meaningful application of fractional order tracking differentiator is introduced to explain our main results. The effectiveness and advantages of the proposed method have been illustrated by numerical examples.     

离散系统的广义混沌控制

针对确定性离散动力学系统的混沌控制与反控制问题,从配置Lyapunov指数出发,提出一种实现混沌控制与反控制的一般性方法.首先给出了受控系统混沌判断的特征值条件,满足该条件的系统,将产生Devaney意义下的混沌和Li-Yorke意义下的混沌.然后通过引入非对角型反馈来调整系统雅可比矩阵元素,灵活配置系统Lyapunov指数的数值和符号,从而实现离散系统的混沌控制或反控制.给出了必要的证明和仿真实例,仿真结果表明了算法的有效性.     

一个过渡混沌吸引子的单参数采样数据反馈控制

针对最新提出的一个过渡混沌吸引子,提出了一种单参数采样数据反馈控制器.首先,用给定的频率采样,得到过渡混沌系统的采样输出.然后,用这个采样输出作为控制信号,通过一个反馈子系统将这个过渡混沌系统控制到原点.数值试验表明,这种反馈控制具有简单易于操作的特点.     

分数阶Duffing混沌系统的动力性态及其由单一主动控制的混沌同步

随着物理与技术的深入研究,分数阶非线性系统的动力性态及其分数阶混沌系统的同步成为研究的焦点.研究了分数阶Duffing系统的动力性态包括混沌性质,并且由分数阶非线性稳定性准则得到了分数阶非自治系统的混沌同步.特别地,研究了由单一主动控制的分数阶Duffing系统的同步.相应的数值结果演示了方法的有效性.     

一般脉冲系统的Melnikov函数构造方法及其应用

利用摄动法给出了一般脉冲系统Melnikov函数构造方法,得到脉冲信号作用下一般非线性系统Melnikov方法.为考察方法的有效性,将方法应用到脉冲信号作用下Duffing系统的混沌预测中去,通过方法得到脉冲信号作用下Duffing系统出现混沌的阈值曲线,数值实验结果验证理论结果的正确性.     

一类三参数混沌动力学系统模型及其在经济增长研究中的应用

从非线性自回归模型Xt+1=-αXtλ+1+βXt+γ出发,通过变量替换Xt=aYt,推出三参数混沌动力学系统模型Yt+1=kYt(1-Ytλ)+c;采用线性回归与非线性回归相结合的改进的混合法,对模型参数作了估计;实际研究表明,该模型可以用于对国内生产总值GDP增长的研究.     

磁盘发电机系统的动力学研究及其在混沌同步中的应用

摘要本文通过构造适当的Lyapunov函数,研究了磁盘发电机系统的最终有界集、正向不变集和全局指数吸引集,得到了该系统界的四维椭球估计表达式.然后将所得到的该系统界的估计应用到完全同步之中去,并做出了相应的数值模拟.