基于自适应滑模控制的混沌同步及数值仿真

由于混沌运动的不稳定性,及其长期发展趋势的不可预见性,控制和利用混沌就成了混沌研究的关键.文章以Lorenz系统为例研究了混沌系统的同步问题,设计了一种自适应滑模变结构的控制器,使用该控制器,混沌系统可以在短时间内实现同步.利用Simulink仿真工具进行数值模拟,从驱动系统和响应系统的同步曲线和误差曲线上证明这种同步方法是有效可行的.     

参数不确定超混沌系统的混合同步研究

针对一类参数不确定超混沌系统的混合同步问题,提出了一种设计控制律的方法.通过自适应控制法设计合适的控制器和参数自适应律,实现含未知参数的超混沌系统的混合同步控制,并利用不变集原理证明了混合同步误差系统是渐近稳定的.通过对超混沌Lü系统的数值仿真,验证了所提出方法的有效性.     

一个混沌复系统的同步与混沌控制

本文对一个三维的混沌复系统的同步和混沌控制问题进行了研究.首先分析该复系统的基本性质,然后在系统参数未知的情况下,实现了系统的自适应混沌同步和参数识别.数值仿真验证了所设计的控制器和未知参数辨识规则的有效性.最后利用线性反馈控制法实现了系统的混沌控制.     

连续混沌系统在不同系统参数下的混沌同步

因为每个实际系统都存在参数扰动，所以两个参数不同系统的混沌同步更具有实际意义。利用混沌系统的同步化现象与渐进稳定的关系，并在混沌系统中利用参数自适应和驱动反馈，研究了连续混沌系统在不同系统参数下的混沌同步。以Lorenz系统为例进行了研究和数值计算，结果显示，该方法是有效的。     

一类离散非线性系统在不同系统参数下的混沌同步

由参数自适应控制和变量驱动原理，对于一类离散非线性混沌系统，提出了实现在不同参数情况下混沌同步的一种方法。在参数自适应控制方程中，控制系数可以是同一个混沌系统的相同系统参数状态下或不同系统参数状态下的混沌信号。常见的参数自适应控制方法中要求控制系数为常量，而在这里可以是变量，甚至是混沌信号，所以，该控制方法更具有普遍性，即常见的参数自适应控制方法是本文方法的一个特例。数值模拟计算表明，此方法对于一类系统是可行的。     

一个新自治系统的混沌控制和同步

针对一个新三维混沌自治系统,研究了该混沌系统的控制和同步问题．利用线性负反馈法和Routh-Hurwitz稳定性条件,获得达到控制目标时负反馈系数所满足的条件,并借助Matlab对受控系统进行数值模拟,仿真结果验证了该方法的有效性;设计了实现其同步的一种非线性控制器．利用李雅普诺夫稳定性定理,证明了同步误差系统是全局渐近稳定的．Matlab数值仿真结果表明所设计的非线性控制器能有效地实现混沌同步．     

基于滑模理论的混沌控制

以Lorenz系统为对象,基于同步理念, 将滑模控制技术应用于混沌系统同步控制器的设计.该方法在系统单状态同步控制的基础上,通过设计合适的滑模控制器和参数自适应律,实现了结构相同而参数互异混沌系统的渐近同步.仿真结果表明,该方法可以很好地达到同步控制要求,验证了所提方案的可行性.     

同步一类结构部分未知混沌系统的自适应非线性观测器

针对一类结构部分未知混沌系统，设计了一种舍有补偿器的自适应正交神经网络非线性观测器．这种自适应非线性观测器以混沌系统的线性部分能准确复制为前提，利用正交神经网络的非线性逼近能力实现结构部分未知混沌系统在状态不可测情况下的同步．在所设计的观测器中，正交神经网络的权值和补偿控制器的自适应调节规律都是通过Lyapunov稳定性原理推导所得，保证了闭环系统的稳定性，     

一类参数不确定混沌系统的反同步

以Lyapunvo稳定性理论为基础,研究一类参数不确定混沌系统的反同步问题．通过自适应控制方法,设计出线性控制器及参数自适应律,得到了一类参数不确定混沌系统完成反同步所需要满足的条件．通过定理证明了设计出的控制器和参数自适应律能够使得参数不确定混沌系统实现反同步．同时,将该方法运用到一类特殊的混沌系统一蔡氏电路,得出了蔡氏电路实现反同步所应选取的控制器和参数自适应律．最后,利用对蔡氏电路混沌系统的数值仿真模拟表明这种方法的有效性．     

一类不确定分数阶舰船运动混沌系统的滑模同步控制

运用Lyapunov稳定性理论和分数阶微积分的性质,研究一类不确定分数阶舰船运动混沌系统的同步控制问题,提出一种自适应滑模控制方法.通过设计分数阶非奇异终端滑模面和构造分数阶Lyapunov函数,证明在滑模面上误差系统能够稳定到平衡点;为了将同步误差系统的轨迹驱动到滑模面上,引入自适应滑模控制律,实现了主从系统的混沌同步;通过算例说明该方法的适用性,并验证了理论结果.     

一类拓扑不等价混沌系统的同步

利用非线性系统混沌同步理论，研究了一类拓扑不等价混沌系统之间的广义混沌同步。对一类拓扑不等 价混沌系统，通过设计一个合适标量控制器，可以实现不同混沌系统之间的广义同步。给出了从混沌系统得到该 标量控制器设计的一般方法，并利用严格数学理论得到了广义同步的充分必要条件，并论证了该充分和必要条件 与混沌系统的性质无关。     

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.     

部分线性混沌系统之间的自适应广义同步

研究了部分线性混沌系统的自适应广义同步问题.对部分线性的驱动响应混沌系统,通过设计一个简单的自适应控制器,驱动响应系统之间就可以实现广义同步,并利用Lyapunov稳定理论证明了广义同步流形的稳定性.数值仿真例子验证了理论结果的正确性.     

新四维超混沌系统自适应滑模同步

研究新四维超混沌系统的自适应滑模同步问题.针对整数阶及分数阶新四维超混沌系统,分别给出控制律和滑模函数设计的方案,得到新四维超混沌系统取得自适应滑模同步的充分条件.研究结果表明,在一定条件下,新四维超混沌系统能取得自适应滑模同步,数值仿真结果验证了方法的有效性.     

一类连续混沌系统的自适应同步控制器

结构相同的两个混沌系统，由于初值的不同。运动轨迹就会产生很大的差异．如何消除这种差异，使得两个结构相同的混沌系统在任意初值下都能有相同的运动轨迹（即混沌同步）是混沌控制中的一个热点问题．现有的研究表明，混沌同步在保密通讯、信号处理和生命科学等方面应用前景十分广泛．近年来，已经提出许多混沌同步控制的方法．我们以稳定性理论为基础，针对一类连续混沌系统，利用H∞自适应同步思想，构造性地得到该类混沌系统的一个H∞自适应同步控制器．我们从理论上证明了这种控制器构造的可行性，试验仿真也说明了该方法的有效性．     

一类混沌系统的混合参数自适应学习控制

提出了一种自适应学习控制方法,应用于未知周期时变参数的混沌系统的跟踪同步问题,该方法利用Lyapunov稳定性和自适应学习理论,构造了学习控制律和微分-差分参数学习律,在L2Τ-范数意义下使得跟踪误差在一个周期区间上渐近同步。给出了闭环系统稳定的一个充分条件。通过仿真例子验证了所提方案的可行性和有效性.     

一个新混沌系统的同步控制及其在保密通信中的应用

研究了一个新混沌系统的同步问题,基于李雅普诺夫稳定性理论,利用参数未知时自适应控制法以及激活控制法实现该系统的同步,并用归纳、推理以及仿真实验进一步证明了这些结论的正确性.最后,采用自适应混沌同步方法进行保密通信实验,实验结果表明,利用混沌掩盖可以有效地恢复出信息信号.     

基于部分状态变量耦合的一类混沌系统的全局指数同步

针对一类混沌系统,提出一种以部分状态变量作为发射信号的混沌系统全局指数同步方法.该方法结合微分方程的稳定性理论,将驱动系统和响应系统的误差系统分成不同的2个部分,理论证明以该方法达到整体指数同步需要的条件.利用该方法,通过对一类金融混沌系统和陈氏混沌系统的数值仿真验证了该方法的有效性.     

自适应控制实现陈氏混沌系统的完全同步

对两个参数相同但初值不同的陈氏混沌系统的同步问题进行了理论分析，对利用自适应控制方法实现陈氏混沌系统的同步问题进行了探讨，采用试凑法给出了一个自适应同步的控制规则，仿真证明其同步响应速度比较快，提出了脉冲自适应控制单调同步的方法，仿真结果证明了该方法的有效性。     

不同复混沌系统的修正函数投影同步

对一个新的复混沌系统和复混沌吕系统,通过Matlab软件画出2个复系统的混沌吸引子图像,以新的复混沌系统作为驱动系统,复混沌吕系统作为响应系统,构造同步系统,在参数未知的情况下通过设计非线性控制器和参数自适应律实现了两个不同的复混沌系统的修正函数投影同步,构造Lyapunov函数,基于Lyapunov稳定性理论,应用Lyapunov第二方法,从理论上证明了该方法的有效性;通过Matlab软件对同步系统进行数值仿真,仿真结果显示在控制器和参数自适应律的作用下,两个系统在5s内就能同步,仿真结果进一步验证了该方法的有效性和可行性。