保守系统的混沌控制

保守系统的混沌控制是一个重要而富有挑战性的研究课题。由于Liouville定理的限制和初始条件的特殊作用，使得适用于耗散系统的混沌控制方法不能直接用于保守系统。本文通过对耗散系统和保守系统混沌运动的特征进行分析和比较，阐述了保守系统混沌运动的规律，总结了近期研究过程中一些典型的基本理论和方法，综述了近年来保守系统混沌控制的相关进展和我们在保守系统的混沌控制方面所做的工作，并对保守系统混沌控制的应用和发展方向进行了展望。     

保守系统的混沌控制

保守系统的混沌控制是一个重要而富有挑战性的研究课题。由于Liouville定理的限制和初始条件的特殊作用 ,使得适用于耗散系统的混沌控制方法不能直接用于保守系统。本文通过对耗散系统和保守系统混沌运动的特征进行分析和比较 ,阐述了保守系统混沌运动的规律 ,总结了近期研究过程中一些典型的基本理论和方法 ,综述了近年来保守系统混沌控制的相关进展和我们在保守系统的混沌控制方面所做的工作 ,并对保守系统混沌控制的应用和发展方向进行了展望。     

单模激光系统中混沌吸引子的分维

对单模激光系统动力学行为的Ｌａｓｅｒ－Ｌｏｒｅｎｚ方程进行了线性稳定性分析,通过计算Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数来确定该系统中混沌吸引子的分维。     

受扰航天器姿态动力学中参数未知的混沌运动控制

研究了扰动力矩作用下航天器姿态运动的欧拉动力学方程. 讨论了当选取扰动力矩中不同的参数矩阵, 欧拉方程可产生一大类混沌系统. 设计了基于Lyapunov方法的自适应控制律, 完成了该类系统中参数未知的混沌运动的控制, 并且能够将系统状态变量稳定于指定平衡点, 同时实现了对未知参数的实时辨识. 以Newton-Leipnik系统为例, 进行了数值仿真, 仿真结果表明了该方法的有效性. 关键词： 姿态运动 混沌控制 参数未知 Newton-Leipnik 系统     

DC-DC buck变换器的分岔行为及混沌控制研究

研究了带负载电容的DC-DC buck变换器的分岔行为及其混沌控制问题，提到了一些新的有意义的结果.随着负载电容的增加，这种电路系统出现周期叠加序列窗口，且系统混沌运动的参数空间的测度逐渐趋于零，而且系统处在周期运动区时其电压转换效率高于系统处在混沌运动区时的电压转换效率，这些结果对于实际电路的设计具有较好的参考价值.同时，采用外加周期脉冲控制方法，能有效地实现该电路系统中的混沌控制.     

在非线性三波耦合的不稳定饱和过程中出现的Lorenz型混沌

我们证明了在等离子体中，三波耦合方程同构于Ｌｏｒｅｎｚ型方程，预言了在此过程中会出现Ｌｏｒｅｎｚ型混沌     

用自适应脉冲微扰引导混沌系统到周期解

用自适应脉冲微扰方法控制的系统的某个系统变量作为驱动,设计了一种自适应控制器方法对两个或多个响应混沌系统进行脉冲微扰,引导这些系统从混沌运动到低周期运动,实现同时控制多个混沌系统到不同的周期态. 当选择相同的自适应控制器输入变量实施脉冲微扰时,还可控制两个或多个混沌系统达到不同的周期态同步. 通过对R?ssler混沌系统的仿真研究证实了方法的有效性. 关键词： 混沌控制 系统参量 自适应控制器 脉冲微扰 周期态同步     

混沌系统的小波基控制

基于小波在紧支集中能够任意逼近非线性连续函数的特性,采用小波基展开的方法实现了混沌运动的控制.通过对Duffing等典型混沌运动的控制仿真表明,该方法可行,控制效果较好. 关键词：     

基于追踪控制的混沌异结构同步

针对连续混沌系统，提出一种混沌异结构同步追踪控制方案.利用Lyapunov方法证明了当受控系统满足Lipchitz条件时，即可使其状态输出指数收敛到任意给定的参考信号.设计的控制器结构对不同的混沌系统具有统一的形式，可实现任意混沌系统之间的异结构同步.数值仿真进一步表明了该方法的有效性. 关键词： 混沌系统 追踪控制 同步     

混沌系统的辅助参考反馈控制

研究了保守系统混沌运动的控制问题．在线性反馈控制方法的基础上提出了一种新的控制方法——辅助参考反馈法,给出了控制参数的选择原则,适当调整反馈系数和参考项即可以得到不同的周期轨道．数值研究证明了该方法能够有效地控制耗散混沌系统和保守系统,同时周期窗口在弱噪声干扰下具有很强的鲁棒性． 关键词：     

利用凹槽滤波引导混沌系统到周期解

通过对混沌动力系统增加一个线性的反馈控制器——凹槽滤波器,引导一大类系统从混沌运动转化为期望的低周期运动.基于混沌的微扰判据——Melnikov方法,解释了该方法实现混沌控制的数学物理机理.控制仿真结果表明,该方法简单而实用,具有良好的应用前景,并能控制超混沌系统 关键词： 混沌控制 凹槽滤波 Melnikov方法     

一个新的超混沌系统及其自适应追踪控制

通过在一个三维混沌系统中加入状态反馈控制器, 构造出一个新的四维超混沌系统. 分析表明, 随着不同参数变化该系统呈现周期、复杂周期、准周期、混沌及超混沌运动. 同时设计出模拟电子电路对该超混沌系统进行了实验验证. 最后, 设计了一个自适应追踪控制器,实现了其对各种不同参考信号的单变量追踪控制.     

一类非线性相对转动系统的混沌运动及多时滞反馈控制

建立一类含非线性粘滑摩擦力的两质量非线性相对转动系统的动力学方程. 研究此非线性相对转动系统在外激励作用下的混沌运动及多时滞反馈控制. 当系统在外激励作用下处于混沌状态时, 考虑引入多时滞反馈对系统的混沌运动进行控制. 应用Melnikov理论给出系统在Smale意义下的混沌临界条件, 研究了多时滞反馈对系统运动及混沌临界值的影响规律. 并结合系统相图、Poincare截面图和功率谱分析多时滞反馈参数对系统混沌运动的控制作用. 关键词： 多时滞 相对转动 控制 数值仿真     

非线性系统混沌运动的神经网络控制

设计前馈反传神经网络控制非线性系统混沌运动的新方法.根据扰动参数模型输入输出数据,按照非线性学习算法训练网络产生系统稳定所需的小扰动控制信号,去镇定混沌运动,使嵌入在混沌吸引子中的不稳定周期轨道回到稳定不动点上.Hnon映射数值仿真结果表明,这种方法控制非线性混沌系统响应速度快、控制精度高 关键词： 混沌控制 神经网络 吸引子 非线性     

用常数周期脉冲方法控制耦合标准映象的混沌

将用常数周期脉冲方法控制保守系统的混沌运动的方法，用于控制高维系统耦合标准映象的混沌运动，计算了系统参数k=0.8和耦合常数β=0.04的有限时间李雅普诺夫指数，考察了不同系统参数和耦合常数下的有限时间李雅普诺夫指数随迭代次数的演化规律，从各次迭代的有限时间收敛区选择满足期望动力学特征的轨道片段，施加适当的脉冲强度找出其对应的周期不动点，从而得到期望的周期转道。     

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.     

混沌Lorenz系统的控制研究

研究了利用非线性控制理论控制混沌Lorenz系统的方法.通过施加bang-bang控制，可以把Lorenz系统的混沌运动转化成包含有短期和间断混沌态的多种不同形式的运动.特别是运用控制手段，可消除初始状态对运动不确定性的影响，使混沌运动转化并最终精确地维持在希望的平衡状态.     

基于改善空间关联性的混沌控制

基于混沌信号的统计特性，提出了一种通过改善混沌信号的空间关联性实现混沌控制的方法.以Hénon离散混沌系统和四阶Chua's电路超混沌连续系统为例进行了数值研究，验证了这种控制方法的有效性.结果表明， 通过改善混沌信号之间的空间关联性， 混沌系统能以较快的速度收敛到它的平衡点或多种周期轨道. 关键词： 混沌控制 空间关联性 Hénon系统 四阶Chua's电路     

声光双稳系统混沌的控制

对声光双稳系统的混沌态提出参数连续延时反馈的控制技术。数值分析表明，在一定的控制强度下，这种控制使系统在原混沌区具有负的最大李亚普诺夫指数，并且能够保证控制的目标状态是原系统的失稳不动点中稳定周期轨道。文章通过与实验结果的比较，验证了本控制方法的有效性。     

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