Lag projective synchronization in fractional-order chaotic (hyperchaotic) systems

In this Letter, a new lag projective synchronization for fractional-order chaotic (hyperchaotic) systems is proposed, which includes complete synchronization, anti-synchronization, lag synchronization, generalized projective synchronization. It is shown that the slave system synchronizes the past state of the driver up to a scaling factor. A suitable controller for achieving the lag projective synchronization is designed based on the stability theory of linear fractional-order systems and the pole placement technique. Two examples are given to illustrate effectiveness of the scheme, in which the lag projective synchronizations between fractional-order chaotic Rössler system and fractional-order chaotic Lü system, between fractional-order hyperchaotic Lorenz system and fractional-order hyperchaotic Chen system, respectively, are successfully achieved. Corresponding numerical simulations are also given to verify the analytical results.     

混沌系统的自适应多变量广义预测控制与同步

提出了一种应用带时变遗忘因子的自适应多变量广义预测控制算法(β-MGPC)，对Lorenz，Rossler，Chua电路等典型混沌系统进行控制，使之跟踪任意给定参考信号，数值仿真表明了该控制算法的良好效果.这种方法的优点在于无需知道混沌系统的精确模型，便可实现混沌系统的大范围的跟踪和同步控制. 关键词： 混沌控制 混沌同步 自适应预测控制 时变遗忘因子     

Function projective synchronization between fractional-order chaotic systems and integer-order chaotic systems

This paper investigates the function projective synchronization between fractional-order chaotic systems and integer-order chaotic systems using the stability theory of fractional-order systems. The function projective synchronization between three-dimensional (3D) integer-order Lorenz chaotic system and 3D fractional-order Chen chaotic system are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed scheme.     

分数阶Liu混沌系统及其电路实验的研究与控制

基于波特图的频域近似方法,研究了分数阶Liu混沌系统,并设计了一种树形电路单元来实现分数阶Liu混沌系统,通过对2.7阶Liu混沌系统的电路仿真和实验,以及α=0.8—0.1(步长0.1)Liu混沌系统的电路仿真,验证了树形电路单元的有效性,证实分数阶Liu混沌系统中确实存在混沌现象,且存在混沌的最低阶数为0.3. 设计简单有效的线性反馈控制器,实现了分数阶Liu混沌系统的混沌控制. 关键词： 分数阶Liu系统 电路实验 混沌控制     

Robust modified projective synchronization of fractional-order chaotic systems with parameters perturbation and external disturbance

Based on fractional-order Lyapunov stability theory, this paper provides a novel method to achieve robust modified projective synchronization of two uncertain fractional-order chaotic systems with external disturbance. Simulation of the fractional-order Lorenz chaotic system and fractional-order Chen＇s chaotic system with both parameters uncertainty and external disturbance show the applicability and the efficiency of the proposed scheme.     

分数阶共轭Chen混沌系统中的混沌及其电路实验仿真

研究了分数阶共轭Chen混沌系统的混沌行为, 给出了分数阶共轭Chen系统存在混沌吸引子的必要条件. 并设计了一种传递函数的新电路单元用来实现分数阶共轭Chen混沌系统, 利用Multisim2001电子工作平台进行了电路实验仿真. 数值模拟和电路实验仿真结果相符, 证实了分数阶共轭Chen系统确实存在混沌现象和所设计电路单元的有效性. 关键词： 分数阶 共轭Chen混沌系统 电路单元 电路仿真     

Synchronization between integer-order chaotic systems and a class of fractional-order chaotic systems via sliding mode control

In this paper, we focus on the synchronization between integer-order chaotic systems and a class of fractional-order chaotic system using the stability theory of fractional-order systems. A new sliding mode method is proposed to accomplish this end for different initial conditions and number of dimensions. More importantly, the vector controller is one-dimensional less than the system. Furthermore, three examples are presented to illustrate the effectiveness of the proposed scheme, which are the synchronization between a fractional-order Chen chaotic system and an integer-order T chaotic system, the synchronization between a fractional-order hyperchaotic system based on Chen's system and an integer-order hyperchaotic system, and the synchronization between a fractional-order hyperchaotic system based on Chen's system and an integer-order Lorenz chaotic system. Finally, numerical results are presented and are in agreement with theoretical analysis.     

分数阶Chua's系统错位同步无感模块化电路实现及应用

基于分数阶混沌系统稳定性理论, 设计高效的非线性控制器, 实现初始值不同的两个分数阶Chua's系统错位投影同步. 根据分数阶复频域近似方法, 提出分数阶系统的等效电路, 实现分数阶Chua's系统错位投影同步的无感模块化电路. 最后,利用改进的混沌掩盖通信原理, 将以上同步方案应用于混沌保密通信中, 在发送端使用分数阶混沌序列对有用信号加密传送, 从接收端可以无失真地恢复出有用信号. 数值仿真与电路仿真证实了提出方案的可行性. 关键词： 分数阶Chua's系统 错位投影同步 无感模块化电路 保密通信     

分数阶混沌系统的异结构同步

基于分数阶线性系统稳定性理论,结合反馈控制和主动控制方法,提出了一种分数阶混沌系统异结构同步方法,给出了同步控制器解析式. 以分数阶Chen混沌系统和分数阶Liu混沌系统、分数阶新超混沌系统和分数阶超混沌Rssler系统的异结构同步为例, 进行了数值模拟,证实了该方法的有效性和可行性. 关键词： 分数阶混沌 异结构混沌同步 新超混沌系统 超混沌Rssler系统     

基于线性控制的分数阶统一混沌系统的同步

研究了分数阶统一混沌系统的同步.基于分数阶稳定性原理,提出了通过线性反馈实现分数阶统一混沌系统的同步方法.所设计的控制器为单一控制变量的线性控制器,且不需要计算反馈系数.通过对分数阶Lorenz混沌系统、Chen混沌系统和Lü混沌系统的数值模拟,证实了所提方法的有效性.     

单参数Lorenz混沌系统的电路设计与实现

为了研究混沌系统的性质及其应用,采用分立元件设计并实现了单参数Lorenz混沌系统,系统参数与电路元件参数一一对应.通过调节电路中的可变电阻,观察到了该单参数系统的极限环、叉式分岔、倍周期分岔和混沌等动力学现象,以及该系统由倍周期分岔进入混沌的过程.研究了分数阶单参数Lorenz系统存在混沌的必要条件,找出了分数阶单参数Lorenz系统出现混沌的最低阶数以及最低阶数随系统参数变化的一般规律.电路仿真与电路实现研究表明,单参数Lorenz系统具有物理可实现性、丰富的动力学特性以及理论分析与实验结果的一致性.     

分数阶Lorenz系统的分析及电路实现

频域传递函数近似方法不仅是常用的 分数阶混沌系统相轨迹的数值分析方法之一, 而且也是设计分数阶混沌系统电路的主要方法. 应用该方法首先研究了分数阶Lorenz系统的混沌特性, 通过对Lyapunov指数图、分岔图和数值仿真分析, 发现了其较为丰富的动态特性, 即当分数阶次从0.7到0.9以步长0.1变化时, 该分数阶Lorenz系统既存在混沌特性, 又存在周期特性, 从数值分析上说明了在更低维的Lorenz系统中存在着混沌现象. 然后又基于该方法和整数阶混沌电路的设计方法, 设计了一个模拟电路实现了该分数阶Lorenz系统, 电路中的电阻和电容等数值是由系统参数和频域传递函数近似确定的. 通过示波器观测到了该分数阶Lorenz系统的混沌吸引子和周期吸引子的相轨迹图, 这些电路实验结果与数值仿真分析是一致的, 进一步从物理实现上说明了其混沌特性. 关键词： 分数阶系统 Lorenz系统 分岔分析 电路实现     

分数阶混沌系统与整数阶混沌系统之间的同步

基于追踪控制的思想,利用分数阶系统稳定性理论,实现了分数阶混沌系统与整数阶混沌系统之间的混沌同步,给出了补偿器和反馈控制器的选择方法.以三维分数阶Chen系统和三维整数阶Lorenz混沌系统之间的混沌同步为例进行了数值仿真和电路仿真.研究表明了该同步方法的有效性。     

Circuit realization of the fractional-order unified chaotic system

This paper studies the chaotic behaviours of the fractional-order unified chaotic system. Based on the approximation method in frequency domain, it proposes an electronic circuit model of tree shape to realize the fractional-order operator. According to the tree shape model, an electronic circuit is designed to realize the 2.7-order unified chaotic system. Numerical simulations and circuit experiments have verified the existence of chaos in the fraction-order unified system.     

Linear matrix inequality criteria for robust synchronization of uncertain fractional-order chaotic systems

This paper is devoted to synchronization of uncertain fractional-order chaotic systems with fractional-order α: 0?相似文献   

分数阶Liu系统与分数阶统一系统中的混沌现象及二者的异结构同步

对近几年提出的Liu混沌系统和统一混沌系统，研究了其分数阶系统的混沌动力学行为，发现低于三阶的两系统均存在混沌吸引子，且存在混沌的最低阶数仅为0.3，并计算了存在混沌时系统的最大Lyapunov指数，证明了混沌的存在性；利用Active控制技术实现了分数阶Liu系统与分数阶Lorenz系统及分数阶Lü系统的异结构同步.理论分析及数值实验都证明了该同步方案的有效性. 关键词： 分数阶Liu系统 分数阶统一系统 混沌 异结构同步     

One new fractional-order chaos system and its circuit simulation by electronic workbench

This paper proposes a new chaotic system and its fractional-order chaotic system. The necessary condition for the existence of chaotic attractors in this new fractional-order system is obtained. It finds that this new fractional-order system is chaotic for q 〉 0.783 if the system parameter m=6. The chaotic attractors for q=0.8, and q=0.9 are obtained. A circuit is designed to realize its fractional-order chaos system for q=0.9 by electronic workbench.     

Realization of fractional-order Liu chaotic system by a new circuit unit

A new circuit unit for the analysis and the synthesis of the chaotic behaviours in a fractional-order Liu system is proposed in this paper. Based on the approximation theory of fractional-order operator, an electronic circuit is designed to describe the dynamic behaviours of the fractional-order Liu system with α = 0.9. The results between simulation and experiment are in good agreement with each other, thereby proving that the chaos exists indeed in the fractional-order Liu system.     

基于量子并行粒子群优化算法的分数阶混沌系统参数估计

分数阶混沌系统参数估计的本质是多维参数优化问题, 其对于实现分数阶混沌控制与同步至关重要. 提出一种基于量子并行特性的粒子群优化新算法, 用于解决分数阶混沌的系统参数估计问题. 利用量子计算的并行特性, 设计出了一种新的量子编码, 使每代运算的可计算次数呈指数增加. 在此基础上, 构建了由量子当前旋转角、个体最优旋转角和全局最优旋转角共同组成的粒子演化方程, 以约束粒子在量子空间中的运动行为, 使算法的搜索能力得到了较大提高. 以分数阶Lorenz混沌系统和分数阶Chen混沌系统的参数估计为例, 进行了未知参数估计的数值仿真, 结果显示本算法具有良好的有效性、鲁棒性和通用性.     

基于自适应模糊控制的分数阶混沌系统同步

本文主要研究了带有未知外界扰动的分数阶混沌系统的同步问题.基于分数阶Lyapunov稳定性理论,构造了分数阶的参数自适应规则以及模糊自适应同步控制器.在稳定性分析中主要使用了平方Lyapunov函数.该控制方法可以实现两分数阶混沌系统的同步,使得同步误差渐近趋于0.最后,数值仿真结果验证了本文方法的有效性.