一类非线性状态观测器的设计

针对满足Lipschitz条件的非线性系统,构造了非线性状态观测器·对基于代数Riccati方程设计状态观测器增益阵的方法进行了仿真研究,针对求解代数Riccati方程需要不断调整参数而给求解问题带来的不便,采用线性矩阵不等式改进了状态观测器增益阵的选取方法,通过与两种不同构造形式的基于代数Riccati方程的观测器增益阵的求解方法的比较,仿真结果验证了基于线性矩阵不等式所构造的状态观测器增益矩阵的有效性,其比基于代数Riccati方程的方法具有更小的保守性,而且求解更加简便·最后讨论了Lipschitz常数对系统抗干扰能力的影响·     

CACA优化的滑模观测器在IPMSM调速中的应用

针对传统滑模观测器抖振现象严重且控制速度慢等问题,利用蚁群算法优化滑模观测控制器.为提高蚁群算法的搜索速度以及全局最优解的寻优能力,将混沌思想与蚁群算法相结合并对其进行优化,同时对改进的混沌蚁群算法优化滑模观测器的增益进行优化,以提高基于滑模观测器控制的内埋式永磁同步电动机转速控制系统的动态响应特性和转速估计精度.最后通过仿真对所提出的改进方法进行验证,结果表明基于混沌蚁群算法优化的转速控制系统在转速控制方面具有更快的响应速度,更低的转速估算误差以及更好的稳态精度,充分说明该方法的有效性.     

SQCF系统的非线性同步控制

针对SQCF(Simplest Quadratic Chaotic Flow)系统,利用非线性同步控制方法设计了控制器,通过该方法实现了SQCF系统的自适应同步与Genesio系统的异结构同步.与传统的混沌同步方法相比较,该方法不需要计算条件Lyapunov指数,因此比较简单、有效,并利用数学软件给出数值模拟.通过理论分析和数值仿真表明该方法的有效性并且该方法对于其它的混沌系统也是适用的.     

基于滑模观测器的卫星姿态控制系统滑模容错控制

针对卫星姿态控制系统执行机构故障,设计了基于滑模观测器的滑模容错控制律.采用迭代学习算法在线调节观测器滑模项切换增益,设计滑模观测器估计卫星姿态和角速度.在此基础上,将执行机构故障作为系统的未知动态,提出一种对卫星姿态控制系统执行机构故障不敏感的滑模容错控制方法.该方法利用系统输入和状态信息,结合动力学特性实现未知动态估计,以此设计滑模控制律.通过数字仿真验证了该容错控制方法的有效性.     

基于滑模控制的不确定分数阶Duffling混沌系统的有限时间同步

基于分数阶微积分和Lyapunov稳定性理论,采用终端滑模控制方法研究不确定分数阶Duffling系统的有限时间混沌同步问题,通过设计分数阶滑模面和控制器得到主从系统取得滑模同步的充分条件.仿真实例验证了该设计方案下混沌系统同步的可行性和有效性.     

基于观测器的不匹配未知输入系统的滑模控制

对具有不匹配时变未知输入的线性系统,研究了基于观测器的滑模控制器设计方法.首先,设计了一种与控制输入无关、能直接抵消未知输入影响的降维观测器.通过该观测器估计系统状态,并提出了一种未知输入代数重构方法,进而利用高增益滑模观测器给出了未知输入一阶微分的渐近估计方法.最后,提出了一种基于系统状态估计、未知输入重构及未知输入一阶微分估计滑模控制器新的设计方法,并通过仿真分析,论证了该方法的可行性和正确性.     

非线性系统执行器故障检测及重构

针对受到外部干扰的利布希茨非线性系统,讨论了一种观测器匹配条件不满足下的基于观测器的执行器故障检测方法.通过构造辅助输出,使得匹配条件针对该辅助输出得以满足;通过一高阶滑模观测器,不仅估计出辅助输出,还估计出它的微分.基于高阶滑模观测器,提出了一种执行器故障重构的方法.通过引入一个自适应调节项,对利布希茨常数进行自适应性调节,从而设计中无需知道利布希茨常数的大小.最后通过一个3阶系统的仿真,表明了方法的有效性.     

不确定分数阶混沌系统的滑模同步

研究了一类带有系统不确定项和外部干扰的分数阶混沌系统的同步问题.基于Lyapunov稳定性理论设计了一个滑模面,并建立同步控制器,仿真实验表明,本文提出的方法具有较好的鲁棒性.     

基于Lyapunov直接法实现SQCF混沌系统同步控制

选择正定的Lyapunov函数,基于Lyapunov函数直接法求出混沌同步的控制器,把该思想用于实现SQCF混沌系统的自同步以及异结构同步.理论分析和仿真结果表明,利用该方法可以实现混沌系统的同步控制.     

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.     

基于动态状态观测器的混沌系统同步设计的参数化方法

研究了在有界干扰情况下一类非线性反馈混沌系统的同步动态观测器设计问题。基于Sylvester矩阵方程的参数化解,给出了非线性反馈混沌系统的同步动态观测器矩阵的所有参数化表达式,其所含参量为混沌系统控制设计提供了全部自由度,可适当选择自由参量满足某些鲁棒性指标。最后,数值算例及其仿真结果表明本文所提非线性反馈混沌系统的同步动态观测器的参数化设计方法是简单有效的。     

具有无穷平衡点的分数阶新混沌系统的积分滑模同步

针对一类具有无穷平衡点的分数阶混沌系统,提出了一种新的分数阶滑模同步控制方法。在分数阶微积分的基础上,引入了一种新的非奇异分数阶终端滑模面,并利用分数阶Lyapunov稳定性定理,证明了在非奇异分数阶终端滑模面上误差系统能够在有限时间内稳定到平衡点;并通过设计合适的自适应控制律,得到同步误差轨迹能到达滑模面。数值算例表明了该方法的有效性。     

时滞三角型混沌系统的滑模自适应同步控制方法

为解决一类时滞三角型混沌系统的同步控制问题, 设计了时滞三角型混沌系统, 并通过分岔图、 Poincare映射、 功率谱分析和最大Lyapunov指数计算分析了混沌动力学特性。并在此基础上, 提出了时滞三角型不确定混沌系统的滑模自适应同步控制方法, 利用滑模控制和自适应控制相结合的方法提出了单维同步控制器的设计。数字仿真表明, 时滞三角型混沌系统的滑模自适应同步控制是有效的。     

基于滑模PID神经网络控制的混沌同步

对于多输入多输出(multiple inputs multiple outputs,简称MIMO)混沌系统的同步问题,设计了基于误差比例-积分-微分(proportional integral derivative,简称PID)改进下的滑模径向基函数神经网络(radial basis function,简称RBF)控制方法,实现了主从统一混沌系统的同步.设计自适应RBF滑模控制器,将其用于初值不同的不确定主从统一混沌系统的同步控制中,证明了控制的Lyapunov稳定性.最后结合MATLAB仿真实验验证了所提方法的可行性与有效性.     

不同系统之间的混沌同步

基于稳定性理论，针对SQCF系统和SCCF系统提出了两种不同系统之间的混沌同步控制策略：一是选取一正定的李亚普诺夫函数，基于李亚普诺夫直接法求出混沌同步的控制量，从而使两个不同的系统达到混沌同步；二是运用激活控制法实现两个不同系统的混沌同步．这两种方法均适用于一般的混沌系统，并用Mathematica软件给出了数值模拟．理论分析及仿真结果都表明该方法可以较快地实现不同系统之间的混沌同步．     

混沌保密通信的观测器设计

利用观测器理论提出了一种混沌保密通讯方法．发射端为Lorenz系统，接收端由两个观测器组成：信号观测器和同步观测器．只要适当选择设计函数和可调参数，信号可以按任意精度复现．理论分析和数值仿真表明该方法确实是有效的．     

不同混沌系统的基于滑动模控制的混沌同步

本文就一种基于滑动模控制器的设计去同步两个不同的混沌系统（Lorenz-Liu）,并且假设系统的参数是已知的,而闭环的误差动力系统则依赖于响应系统的线性部分和控制器的控制参数选择,因此他们的同步速度可以通过这些参数来调整.同时我们可以用Lyapunov稳定性理论来分析他们的稳定性.最后给出了一些数值模拟.     

基于滑模神经网络控制的混沌同步及应用

本文基于滑模控制技术及径向基函数神经网络(RBF),研究了统一混沌系统的同步问题。设计出一个简单单维控制器,将该制器用于初值不同的统一混沌系统同步控制中,实现了统一混沌系统的同步,在Simulink中编写模块搭建混沌同步仿真系统,验证本文方法的有效性,最后将此方法用于混沌保密通信中,利用混沌信号掩盖实际要传输的信号,在接收端,由同步的混沌系统分离出实际传输的信号,成功地实现了信号的加密和还原。     

分数阶Sprott-F不确定混沌系统的适应滑模同步

研究分数阶具有不确定项和外部扰动Sprott-F混沌系统适应滑模同步, 通过构造合适的分数阶滑模面和控制律及适应规则, 得到分数阶Sprott-F不确定混沌系统取得适应滑模同步的2个充分条件. 结果表明, 分数阶Sprott-F不确定混沌系统在一定的假设条件下可取得适应滑模同步.     

基于终端滑模控制的混沌系统的同步

应用驱动-响应同步方法,研究了一类二阶混沌系统的终端滑模控制.通过设计连续的终端滑模控制器实现混沌系统的有限时间同步.在控制器的设计过程中采用了一种改进的终端滑模面,有效克服了在常规终端滑模控制中由于参数选择不当而出现的奇异问题.仿真结果表明,改进的终端滑模控制器可有效降低变结构控制中所产生的抖振,并提高了系统的稳态精度,实现了混沌系统的有限时间同步.