基于状态观测器的分数阶时滞混沌系统同步研究

研究分数阶时滞混沌系统同步问题,基于状态观测器方法和分数阶系统稳定性理论,设计分数阶时滞混沌系统同步控制器,使得分数阶时滞混沌系统达到同步,同时给出了数学证明过程.该同步控制器采用驱动系统和响应系统的输出变量进行设计,无需驱动系统和响应系统的状态变量,简化了控制器的设计,提高了控制器的实用性.利用Lyapunov稳定性理论和分数阶线性矩阵不等式,研究并给出了同步控制器参数的选择条件.以分数阶时滞Chen混沌系统为例,设计基于状态观测器的同步控制器,实现了分数阶时滞Chen混沌系统同步,并将其应用于保密通信系统中.仿真结果证明了该同步方法的有效性.     

一类带有未知参数的受扰混沌系统的观测器同步

在系统参数未知的情形下,观测器方法和自适应方法相结合,实现了一类受扰混沌系统的同步.借助于Lyapunov稳定性理论和Barbalat引理,给出了观测器的设计方法.此方法约束条件较少,适应于大部分常见的混沌系统.最后,通过对典型混沌系统的同步数值仿真,证实了方法的有效性和正确性. 关键词： 混沌系统 外界干扰 同步 观测器法     

自治混沌系统的线性和非线性广义同步

研究了自治混沌系统的广义同步问题.基于改进的状态观测器方法和极点配置技术,提出了一种新的广义同步方案,扩展了混沌广义同步的适用范围,并用该方法实现了自治混沌系统的线性及非线性广义同步.根据状态观测器理论,给出了驱动-响应系统获得全局渐进广义同步的充分条件.数值仿真实验进一步验证了所提方法的有效性. 关键词： 自治混沌系统 广义同步 状态观测器 分段线性Chen系统     

自治混沌系统的线性和非线性广义同步

研究了自治混沌系统的广义同步问题.基于改进的状态观测器方法和极点配置技术，提出了一种新的广义同步方案，扩展了混沌广义同步的适用范围，并用该方法实现了自治混沌系统的线性及非线性广义同步.根据状态观测器理论，给出了驱动-响应系统获得全局渐进广义同步的充分条件.数值仿真实验进一步验证了所提方法的有效性.     

一阶时滞混沌的参数辨识

估计混沌系统的未知参数是混沌控制与同步中必须解决的关键问题.针对两种不同类型的时滞混沌系统中的未知参数的辨识问题，将系统的未知参数看作系统的未知状态，利用非线性状态观测器理论进行参数估计，通过选取观测器中非线性增益函数，使得闭环误差系统指数或渐进稳定，从而给出参数估计器存在的充分条件.以典型的时滞Logistic系统为例进行了数值模拟，数值仿真结果表明，使用该方法可以对时滞混沌系统的未知参数进行有效地估计.     

基于观测器的混沌系统的同步研究

提出了一类混沌系统的观测器同步方法.利用混沌系统的状态观测器，给出了一类混沌系统 观测器的同步的简单有效的方法，并分析了系统的稳定性，通过对Lorenz混沌系统的分析和 数值模拟研究，验证了该方法在混沌同步中的优良性能. 关键词： 混沌系统 混沌同步 状态观测器     

A Novel Adaptive Observer-Based Control Scheme for Synchronization and Suppression of a Class of Uncertain Chaotic Systems

A novel adaptive observer-based control scheme is presented for synchronization and suppression of a class of uncertain chaotic system. First, an adaptive observer based on an orthogonal neural network is designed. Subsequently, the sliding mode controllers via the proposed adaptive observer are proposed for synchronization and suppression of the uncertain chaotic systems. Theoretical analysis and numerical simulation show the effectiveness of the proposed scheme.     

Generalized projective synchronization of fractional order chaotic systems

In this paper, based on the idea of a nonlinear observer, a new method is proposed and applied to “generalized projective synchronization” for a class of fractional order chaotic systems via a transmitted signal. This synchronization approach is theoretically and numerically studied. By using the stability theory of linear fractional order systems, suitable conditions for achieving synchronization are given. Numerical simulations coincide with the theoretical analysis.     

Chaos communication based on synchronization of discrete-time chaotic systems

A novel chaos communication method is proposed based on synchronization of discrete-time chaotic systems. This method uses a full-order state observer to achieve synchronization and secure communication between the transmitter and the receiver. Further, we present a multiple-access chaotic digital communication method by combining the observer with the on-line least square method. Simulation results are also given for illustration.     

Nonlinear observer based phase synchronization of chaotic systems

This Letter analyzes the phase synchronization problem of autonomous chaotic systems. Based on the nonlinear state observer algorithm and the pole placement technique, a phase synchronization scheme is designed. The phase synchronization of a new chaotic system is achieved by using this observer controller. Numerical simulations further demonstrate the effectiveness of the proposed phase synchronization scheme.     

A novel robust proportional-integral （PI） adaptive observer design for chaos synchronization

In this paper, chaos synchronization in the presence of parameter uncertainty, observer gain perturbation and exogenous input disturbance is considered. A nonlinear non-fragile proportional-integral (PI) adaptive observer is designed for the synchronization of chaotic systems; its stability conditions based on the Lyapunov technique are derived. The observer proportional and integral gains, by converting the conditions into linear matrix inequality (LMI), are optimally selected from solutions that satisfy the observer stability conditions such that the effect of disturbance on the synchronization error becomes minimized. To show the effectiveness of the proposed method, simulation results for the synchronization of a Lorenz chaotic system with unknown parameters in the presence of an exogenous input disturbance and abrupt gain perturbation are reported.     

基于状态观测器实现一类混沌系统的控制

针对一类状态不能全部测量混沌系统的控制问题,提出了一种基于状态观测器并结合输入状态线性化方法的控制方案.理论分析与计算机模拟都表明,该控制方案可以将一类混沌系统控制到给定的目标. 关键词： 状态观测器 输入状态线性化 混沌控制     

基于快速全线性预测控制的混沌系统控制与同步

针对连续时间混沌(超混沌)系统的控制问题, 提出了一种基于扩张状态观测器的快速全线性广义预测控制算法. 利用线性扩张状态观测器估计和补偿混沌(超混沌)系统的非线性动力学和存在的不确定性, 将原始对象近似转化为积分器形式, 随后针对单积分器设计广义预测控制, 解决了预测控制计算量大的问题. 阶跃系数矩阵可以直接得到解析解, 而对于未来输出的预测则可以根据最近两个时刻的输出采样值直接计算得到, 避免了使用自校正算法和在线求解丢番图方程. 该线性算法可以直接应用于非线性对象的控制系统设计. 将该算法应用于典型Lorenz混沌系统的控制中, 数学仿真结果验证了有效性.     

混沌时滞神经网络系统的反同步

利用状态观测器方法研究了一类带时滞的混沌神经网络系统的反同步问题.与应用于其他混沌系统的反同步方法相比,提出的方法更为简便,并且利用极点配置技术,只要通过调整特征值来实现反同步速率的快慢.最后,给出了数值例子和计算机仿真结果来验证该方案的有效性. 关键词： 混沌神经网络 状态观测器 极点配置技术 反同步     

基于模糊观测器的Chua混沌系统投影同步

研究了Chua混沌系统的广义投影同步问题.基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型,设计了一种模糊观测器.利用Lyapunov稳定性理论证明了所提方案的可行性和全局稳定性.数值仿真试验进一步验证了该方案可以实现Chua混沌系统的投影同步.方法设计简单,且可以推广到其他的一些混沌系统. 关键词： T-S模糊模型 Chua混沌系统 观测器 投影同步     

基于非线性观测器的一类混沌系统的相同步

研究了一类自治混沌系统的相同步问题.基于非线性状态观测器方法和极点配置技术，设计了相同步机理，并用该方法实现了一类自治混沌系统的相同步.通过对一种新的混沌系统的数值模拟，进一步验证了所提方案的有效性. 关键词： 混沌 相同步 非线性状态观测器 极点配置技术     

一类不确定混沌系统的观测器同步

基于降维观测器的方法实现了一类具有外部扰动的混沌系统的同步. 无需知道系统外部扰动项的任何信息，就可对驱动系统设计基于降维观测器的响应系统，从而实现了混沌系统的同步. 数值仿真表明该方法是有效的. 关键词： 混沌同步 混沌系统 观测器     

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.     

基于状态观测器的参数调制混沌数字通信

用状态观测器构造两个与混沌系统同步的子系统，将数字信号调制发送系统的参数，两同步系统交替与发送端同步. 在接收端，利用同步误差解调出信号. 以Henon混沌为例构造基于状态观测器的参数调制与解调系统，进行数值模拟，验证了该方法的有效性. 关键词： 状态观测器 混沌同步 参数调制     

鲁棒terminal滑模控制实现一类不确定混沌系统同步

针对一类不确定混沌系统设计了基于快速模糊干扰观测器的鲁棒terminal滑模控制方案.首先通过设计快速模糊干扰观测器，克服了传统模糊干扰观测器在误差较小时收敛速度慢的缺点.然后严格证明了在存在未知干扰和不确定的情况下，同步误差及观测器误差均在有限时间内收敛到非常小的区域.最后对Duffing-Holmes混沌系统进行仿真，结果表明了所设计干扰观测器的优越性和闭环控制方案的有效性.