一种异结构分数阶混沌系统的同步滑模控制器设计

针对分数阶混沌系统异结构的同步问题,基于滑模控制理论和自适应控制理论设计了一个具有较强鲁棒性的分数阶积分滑模面,提出了一种自适应滑模控制器以实现三维分数阶混沌系统的异结构同步.同时,利用所设计的控制器实现了分数阶Liu系统与分数阶Arneodo系统的异结构的滑模控制同步,以及分数阶Chen系统与分数阶Liu系统的异结构混沌系统的滑模控制同步.数值模拟结果表明,所设计的控制器具有较好的有效性和可行性.     

基于输出反馈的分数阶混沌系统的异结构同步

研究了分数阶混沌系统的异结构同步问题.基于反馈控制理论和分数阶线性稳定性理论,提出了一种基于输出反馈的方法来设计同步控制器,实现了分数阶混沌系统的异结构同步.并以超混沌Chen系统和超混沌New系统为例,运用MATLAB软件仿真,证明了该方法的有效性和可行性.     

分数阶四翼超混沌系统和分数阶Chen系统的异结构同步

四翼混沌吸引子的系统信号具有较宽的频谱带宽,在保密通信领域中具有重要的应用价值,因此研究四翼混沌吸引子的异结构同步问题具有重要的意义.本文讨论了分数阶四翼超混沌系统和分数阶Chen系统的异结构同步问题,基于分数阶系统的稳定性定理,利用主动控制同步法设计控制器实现了驱动系统与响应系统的同步,此方法无需构造Lyapunov函数且实现同步的时间较短.数值仿真结果验证了该方法的有效性.     

两个异结构分数阶超混沌系统的同步

异结构的分数阶超混沌系统在保密通信领域更具有普遍性和安全性,研究异结构的分数阶超混沌系统同步问题具有重要意义。基于分数阶稳定性理论,利用积极主动控制方法,设计了两异结构分数阶超混沌系统同步方案,实现了两个异结构分数阶超混沌系统的同步。理论证明与数值模拟验证了设计方法的可行性和有效性。     

非线性耦合分数阶系统的异结构同步

针对异结构的分数阶混沌系统同步问题,提出了非线性耦合分数阶异结构混沌系统的同步方法,即在α+β-1=0条件下,利用非线性耦合实现两个异结构分数阶混沌系统同步,并通过数值仿真证明了其有效性.仿真实验显示,随着耦合系数的变化,系统呈现多样性,分数阶混沌系统出现不同混沌状态,而分数阶超混沌系统不仅会出现超混沌状态,还会出现发散的现象.     

不确定混沌系统的同步控制及参数辨识

针对阶次不等的异结构不确定混沌系统的同步问题,在证明一种阶次小于1的分数阶系统稳定性理论适用于整数阶系统的基础上,提出一种普适性控制器设计方法,不仅能够实现阶次不等的异结构混沌系统的同步,同时能够完成响应系统未知参数辨识.以Lorenz混沌系统和耦合发电机混沌系统为研究对象,进行了数值仿真,验证了所提方法的有效性.     

不同维异结构分数阶忆阻混沌系统的同步电路仿真

将一类整数阶忆阻混沌系统推广到分数阶,首先对其进行数值仿真并在Multisim软件中对其进行电路设计,电路仿真与数值仿真结果一致。然后根据主动控制原理及分数阶系统稳定性理论,以分数阶忆阻混沌系统与分数阶Liu系统为控制对象,设计控制器,利用升维的方法研究了两个不同维系统的异结构同步,并在Multisim软件中完成了同步电路的设计与仿真,仿真结果表明了控制器的有效性。该文研究的分数阶忆阻混沌系统及其同步电路的设计能够结合仿真软件进行教学,使抽象的理论教学变得生动具体,为非线性系统理论、非线性电路设计等课程的教学提供新的思路与方法。     

分数阶混沌系统有限时间稳定性分析及同步控制

研究了分数阶混沌系统有限时间稳定性及其同步控制,基于Lyapunov分数阶稳定性理论提出了针对一类非线性分数阶混沌系统有限时间稳定的判定方法,与现有的结果相比其更具有一般性。应用该方法设计了同步控制器,在满足系统所有变量有界的情况下实现了驱动系统和响应系统的异结构有限时间同步。数值仿真结果进一步验证了该方法的有效性。     

分数阶线性系统稳定理论在混沌同步中的简便应用

针对分数阶混沌同步问题,基于矩阵理论,实现了分数阶线性系统稳定理论在同步控制器设计中的简便应用.所提方法放弃了原有设计中线性系统系数矩阵特征值的求解,利用矩阵性质完成控制器的设计,减少了计算量.以分数阶Lorenz混沌系统和分数阶耦合发电机混沌系统的投影同步,及分数阶超混沌Chen系统和分数阶超混沌Rssler系统的完全同步为研究对象,数值仿真验证了所提方法的有效性及可行性.     

不同维数分数阶混沌系统的Q-S同步

本文研究了不同维数的分数阶混沌系统的Q-S同步问题.以分数阶系统的稳定性理论和反馈控制理论为基础,通过增加维数的方法,把不同维数的分数阶混沌系统的同步问题转化为相同维数混沌系统之间的同步问题,设计了合适的同步控制器,实现了不同维数的分数阶混沌系统的Q-S同步,数值仿真进一步验证了所设计的控制器的有效性.     

不确定分数阶Genesio混沌系统的反演滑模同步

针对带有参数不确定与外部扰动的分数阶Genesio-Tesi混沌系统,采用反演控制和滑模控制相结合的策略,设计了一种新的分数阶反演滑模控制器,实现了此类分数阶混沌系统的同步问题。首先,基于反演设计方法给出子系统的李雅普诺夫函数和虚拟控制量;其次,在反演设计过程中引入滑模变结构控制策略,基于李雅普诺夫稳定性理论,设计能够使分数阶驱动Genesio系统与分数阶响应Genesio系统全局渐近同步的分数阶反演滑模控制器。所设计的控制器为单一控制器,在实际应用中与多输入控制相比更易于实现系统的同步。最后,通过数值仿真验证了所设计的分数阶反演滑模控制算法对于参数不确定与外部扰动的鲁棒性及控制器设计方法的有效性。     

异结构分数阶复混沌系统的双混合函数投影同步

基于追踪控制法,设计了普适的非线性控制器,实现了异结构分数阶复混沌系统的双混合函数投影同步.以复Lorenz系统,复呂系统为驱动系统,复T系统、复Chen系统为响应系统作为案例,根据所提方法实现了驱动、响应系统的双混合函数投影同步.数值仿真验证了所提方法的合理性.     

增益受限参数不确定分数阶混沌系统同步

将Nussbaum增益控制引入分数阶混沌系统,解决分数阶混沌系统在存在控制方向未知、参数不确定、增益受限情况下的同步控制问题;选取一类稳定的分数阶积分滑模面,结合整数阶Nussbaum增益控制方法与自适应滑模变结构控制理论,设计一种Nussbaum增益受限自适应同步控制器,并且利用其实现了分数阶Chen系统和分数阶Rssler系统的混沌同步控制。数值仿真验证了该方法的正确性和有效性。     

整数阶混沌系统与分数阶半导体激光器系统的同步

为利用混沌同步提高通讯系统的安全性,以一个三维整数阶混沌系统作为驱动系统、分数阶半导体激光器系统作为响应系统,研究了二者之间的混沌同步.分析了2个系统的混沌行为,给出了不同相平面上系统的混沌吸引子;基于分数阶系统稳定性理论,为系统设计了合适的反馈同步控制器,实现了系统间的混沌同步;数值仿真验证了所设计控制器的有效性.     

分数阶不确定超混沌Bao系统滑模同步的两种方法

研究分数阶不确定超混沌Bao系统滑模同步的两种方法,设计分数阶控制器与滑模函数,获得分数阶不确定超混沌Bao系统滑模同步的两个充分条件.研究表明:在设计适当的滑模面与控制律下,不确定分数阶超混沌Bao系统可取得滑模同步.     

一类新型不确定分数阶混沌系统的滑模同步

基于滑模同步方法研究了一类新型分数阶不确定混沌系统的同步问题,利用分数阶微积分给出了一类不确定分数阶和整数阶混沌系统取得滑模同步的充分性条件.研究表明:设计适当的控制器及滑模面下,不确定分数阶混沌系统取得滑模同步.     

基于矩阵理论的分数阶超混沌系统切换同步

基于矩阵理论, 结合主动控制方法, 设计一个合适的控制器, 通过开关控制将其加在不同的系统上, 实现新的分数阶超混沌系统与分数阶超混沌Lorenz系统间的切换同步.  基于波特图的频域近似方法, 设计分数阶超混沌系统同步电路, 电路仿真结果进一步证明了理论分析和数值模拟的正确性.     

分数阶混沌系统与整数阶混沌系统的投影同步

利用跟踪控制及分数阶微分方程的稳定性理论,给出了一种设计分数阶混沌系统与整数阶混沌系统的投影同步控制器的新方法。这种技术被用于实现分数阶Chen系统与整数阶Lorenz系统之间的投影同步。数值模拟验证了新方法的正确性与合理性。     

一类不同分数阶统一混沌系统间的修正广义函数射影同步

研究了一类不同分数阶统一混沌系统间的修正广义函数射影同步.利用分数阶微分非线性系统Lyapunov稳定性理论以及分数阶微分不等式,对于参数已知和参数未知的一类不同分数阶统一混沌系统,分别设计两种新的控制器来实现混沌系统间的修正广义函数射影同步.通过数值仿真,结果证明了该方法的有效性.     

分数阶超混沌系统的耦合广义投影同步及其在保密通信中的应用

研究了分数阶混沌耦合广义投影同步及其在保密通信中的应用问题.提出了一种分数阶混沌系统耦合广义投影同步方案,基于分数阶系统稳定性理论,通过设计同步控制器,使得分数阶超混沌Chen系统达到了耦合广义投影同步;并结合混沌掩盖方法,通过引入可逆转换函数,设计了一种分数阶超混沌保密通信方案.数值仿真结果进一步验证了同步方法的有效性和保密通信方案的可行性.