晶闸管混沌行为的延迟反馈控制与尖峰电流抑制

应用延迟反馈控制法(time-delayed feedback control,TDFC),有效地控制了晶闸管中出现的混沌行为,由此提出一种基于Floquet定理的延迟反馈控制法的优化设计方法.为进一步抑制延迟反馈控制出现的尖峰电流现象,根据相空间压缩原理对反馈信号进行相空间压缩,从而很好地抑制尖峰电流.     

确定延迟反馈法控制混沌的可控性条件

基于数学上延迟（时滞）系统Hopf分支理论及分析方法，解析地确定出 用延迟反馈法可控制三阶自治混沌系统的一般条件.利用这种分析方法，着重从理论上 讨论了在控制意义下系统出现稳定周期解及由Hopf分支产生周期解的分支方向的判据.将这 些理论应用到三阶自治混沌系统的控制实例中，解析地得到使系统可控的参量区域.在该区 域内选择控制参量，通过数值模拟也得到控制系统从混沌到周期态的结果. 关键词： 延迟反馈 Hopf分支 控制混沌     

利用线性可逆变换增强延迟反馈方法控制混沌的有效性

基于线性可逆变换方法，提出一种有效提高延迟反馈法控制混沌的方案.通过将系统的部分 状态变量在相应的子空间作变换，实现用单路反馈控制信号替代变换前多路信号对原系统的 控制作用，并且还从理论上确定出满足系统可控的条件.通过数值计算几个控制实例，其结 果很好地说明这种控制混沌的方案是有效和实用的. 关键词： 线性可逆变换 延迟反馈 控制混沌     

直流无刷伺服电机调速系统设计

针对传感器对直流无刷伺服电机直接进行模拟控制时,存在调速精度不高、电压不匹配及转速波动大等问题,设计了一种PWM变频调速系统。该系统通过ADS8365将来自传感器的模拟信号转换为数字信号,应用TMS320F2812对采集到的数字信号进行相应处理,并通过计算输出相应频率的PWM信号,PWM信号经过光电耦合器进行电平转换后作为电机的控制信号,控制电机的转速。以MEMS陀螺仪为传感器的调速试验证明,能够准确控制电机的转速,并能有效减小转速波动。     

延迟变量反馈法控制离散混沌系统的电路实验

利用电子线路实验实现了一个具有混沌和超混沌特性的二维离散系统以及延迟变量反馈和它的增强型的方法用于混沌和超混沌的控制.实验结果，包括控制前实验电路出现的各种复杂行为和控制后从实验中观测到的许多被稳定住的周期状态，与理论分析和数值计算的结果几乎完全一致.也证实了增强型延迟变量反馈法控制混沌和超混沌的有效性.     

Control of the patterns by using time-delayed feedback near the codimension-three Turing–Hopf–Wave bifurcations

Control of the spatiotemporal patterns near the codimension-three Turing–Hopf–Wave bifurcations is studied by using time-delayed feedback in a three-variable Brusselator model. Linear stability analysis of the system shows that the competition among the Turing-, Hopf- and Wave-modes, the wavenumber, and the oscillation frequency of patterns can be controlled by changing the feedback parameters. The role of the feedback intensity Pu played on controlling the pattern competition is equivalent to that of Pw, but opposite to that of Pv. The role of the feedback intensity Pu played on controlling the wavenumber and oscillation frequency of patterns is equivalent to that of Pv, but opposite to that of Pw. When the intensities of feedback are applied equally, changing the delayed time could not alter the competition among these modes, however, it can control the oscillation frequency of patterns. The analytical results are verified by two-dimensional （2D） numerical simulations.     

含关联噪声与时滞项的非对称双稳系统的随机共振

研究了基于关联噪声的带时滞项的非对称双稳系统的随机共振，在小时滞量及绝热近似理论下得到了信噪比的精确解析表达式，表明由于时滞量的存在系统出现了随机共振.讨论了系统的时滞量、噪声相关系数及系统的非对称性对系统的信噪比的影响.     

DC-DC buck变换器时间延迟反馈混沌化控制

混沌化或反混沌控制是混沌控制的逆问题，通过研究DC-DC buck变换器反混沌控制，为其应用打下理论基础.建立了电压时间延迟反馈buck变换器混沌化控制模型，探讨了它的控制机理，分析了buck变换器混沌化条件和稳定特性，由此仿真研究了不同控制参数对变换器混沌化控制的影响.实验结果表明，该方法控制范围宽，易于实现，是一种较好的反混沌控制方法. 关键词： buck变换器 混沌化 时间延迟反馈控制     

Act-and-wait time-delayed feedback control of autonomous systems

Recently an act-and-wait modification of time-delayed feedback control has been proposed for the stabilization of unstable periodic orbits in nonautonomous dynamical systems (Pyragas and Pyragas, 2016 [30]). The modification implies a periodic switching of the feedback gain and makes the closed-loop system finite-dimensional. Here we extend this modification to autonomous systems. In order to keep constant the phase difference between the controlled orbit and the act-and-wait switching function an additional small-amplitude periodic perturbation is introduced. The algorithm can stabilize periodic orbits with an odd number of real unstable Floquet exponents using a simple single-input single-output constraint control.     

一类准周期参激非线性相对转动动力系统的稳定性与时滞反馈控制

建立了一类含准周期参数激励和时滞反馈的相对转动非线性系统的动力学方程. 采用多尺度法求解1/2亚谐波主参数共振下的分岔响应方程,并分析了系统的稳定性. 在求解非受控系统的定常解的基础上,通过讨论系统的动力学特性,研究了准周期参数激励对系统响应的影响. 采用时滞反馈控制的方法对系统分岔和极限环(域)进行控制,数值模拟的结果表明通过改变时滞参数可以实现对系统分岔的控制,并能有效地控制极限环(域)的幅值和稳定性. 关键词： 相对转动 准周期参激 时滞反馈 极限环     

增强型延迟反馈法控制低维混沌系统的解析研究

基于时间延迟反馈控制混沌系统的方法,提出一种增强型控制方案,并利用分析延迟系统产生Hopf分支条件的方法,给出这种方案控制低维连续自治混沌系统时,在达到控制目标的条件下,控制参数的一般解析关系.将这一方案和分析方法应用到两个混沌模型中,结果表明:采用修正的方案可以明显地改善控制混沌的效果和质量;解析分析的结果与实际数值计算的结果一致. 关键词： 延迟反馈 混沌控制 Hopf分支     

Chaos synchronization in injection-locked semiconductor lasers with optical feedback

Based on the rate equations, we have investigated three types of chaos synchronizations in injection-locked semiconductor lasers with optical feedback. Numerical simulation shows that the synchronization can be realized by the symmetric or asymmetric laser systems. Also, the influence of parameter mismatches on chaos synchronization is investigated, and the results imply that these two lasers can achieve good synchronization, with smaller tolerance of parameter mismatch existing.     

电压模式BUCK变换器输出延迟反馈混沌控制

将输出时间延迟反馈控制(TDFC)引入到电压模式BUCK变换器控制中，实现了对原系统的混沌控制.利用谐波平衡法，基于频域量化分析，确定出延迟时间和反馈增益的调节范围.同时在延迟时间比开关周期小得多的情况下，将TDFC等效为一类简单的无源反馈控制，二者仿真控制结果基本一致.最后搭建该无源反馈控制电压模式BUCK变换器实验电路，验证了所提控制方式可以快速实现系统混沌态到单周期态的过渡，而且电压和电流纹波得到减小.     

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     

具有自适应反馈突触的神经元模型中的混沌:电路设计

近期文献中报道了在具有自适应反馈突触的神经元模型中,随着参数的变化,存在从两个共存吸引子到一个相连吸引子再到两个共存吸引子的混沌转化现象.本文对此模型进行了电路设计,同时对具有非单调激活函数功能的电路设计进行了细致的研究,并利用Electronic Workbench (EWB)软件对所设计的电路进行了仿真实验,研究了电路中的混沌现象,验证了所设计电路的动力学行为与通过数值模拟结果十分相似. 关键词： 自适应反馈突触 神经元模型 混沌 电路设计     

Gibbs光学双稳系统的状态反馈控制

基于稳定性理论,提出了一种状态反馈控制混沌的方法。介绍了该方法的控制原理以及各个预期的周期轨道反馈系数的选取原则。以Gibbs光学双稳系统为例,验证了该方法的有效性。数值结果表明,通过调节反馈系数,可以将系统控制在所需的目标轨道上。     

Controlling Chaos in a Semiconductor Laser via Weak Optical Positive Feedback and Modulating Amplitude

Numerical analysis of weak optical positive feedback (OPF) controlling chaos is studied in a semiconductor laser.The physical model of controlling chaos produced via modulating the current of semiconductor laser is presented under the condition of OPF.We find the physical mechanism that the nonlinear gain coefficient and linewidth enhancement factor of the laser are affected by OPF so that the dynamical behaviour of the system can be efficiently controlled.Chaos is controlled into a single-periodic state,a dual-periodic state,a fri-periodic state,a quadr-periodic state,a pentaperiodic state,and the laser emitting powers are increased by OPF in simulations.Lastly,another chaos-control method with modulating the amplitude of the feedback light is presented and numerically simulated to control chaotic laser into multi-periodic states.     

Stochastic resonance in a time-delayed asymmetric bistable system with mixed periodic signal

This paper studies the phenomenon of stochastic resonance in an asymmetric bistable system with time-delayed feedback and mixed periodic signal by using the theory of signal-to-noise ratio in the adiabatic limit. A general approximate Fokker--Planck equation and the expression of the signal-to-noise ratio are derived through the small time delay approximation at both fundamental harmonics and mixed harmonics. The effects of the additive noise intensity $Q$, multiplicative noise intensity $D$, static asymmetry $r$ and delay time $\tau$ on the signal-to-noise ratio are discussed. It is found that the higher mixed harmonics and the static asymmetry $r$ can restrain stochastic resonance, and the delay time $\tau $ can enhance stochastic resonance. Moreover, the longer the delay time $\tau $ is, the larger the additive noise intensity $Q$ and the multiplicative noise intensity $D$ are, when the stochastic resonance appears.     

双反馈半导体激光器的混沌特性研究

实验利用双反馈半导体激光器获得了关联维数为3.8的高维混沌光.同时对比分析了双反馈与单反馈两种不同模式产生混沌的区别.结果表明：在反馈强度均为-26 dB时,双反馈产生混沌的关联维数高于单反馈产生混沌的关联维数2.6;双反馈可获得带宽为11 GHz的混沌光,为单反馈产生混沌带宽5.5 GHz的两倍.当双反馈的两个外腔长度不相等时,混沌的自相关曲线能很好的隐藏外腔长度信息,可提高混沌通信的保密性. 关键词： 双反馈 半导体激光器 混沌 带宽     

Optimal brushless DC motor design using genetic algorithms

This paper presents a method for the optimal design of a slotless permanent magnet brushless DC (BLDC) motor with surface mounted magnets using a genetic algorithm. Characteristics of the motor are expressed as functions of motor geometries. The objective function is a combination of losses, volume and cost to be minimized simultaneously. Electrical and mechanical requirements (i.e. voltage, torque and speed) and other limitations (e.g. upper and lower limits of the motor geometries) are cast into constraints of the optimization problem. One sample case is used to illustrate the design and optimization technique.