Lorenz混沌系统的控制

本文利用输入一状态可线性化的条件对Lorenz系统进行判断,然后通过微分几何方法中的Lie导数和Lie括号运算,最后得到反馈控制输入信号,当选择适当的外部线性控制输入,就可把系统控制到预定的稳定的目标态,并对其做出数值仿真,仿真的结果证实了该方法的有效性.     

永磁同步电动机混沌系统的控制研究

采用输入-状态线性化方法控制永磁同步电动机系统出现的混沌现象,通过微分几何理论分析及相关推导,把对非线性、强耦合的非线性系统的控制问题转变为新的线性系统的控制问题,接着根据极点配置情况对线性系统设计相应的控制输入,使系统状态快速稳定地收敛于零,有效的消除了混沌现象,理论推导及仿真结果力证了该方法的有效性。     

反馈线性化方法在锅炉-汽轮机系统控制中的应用

为提高锅炉 -汽轮机系统的信号跟踪和抗干扰能力 ,利用输入 -状态反馈线性化和输入 -输出反馈线性化方法分别设计了锅炉 -汽轮机系统的控制律。对于输入 -状态线性化方法由于输入状态为线性关系 ,因此系统可以在较大的范围内正常的工作。对于输入 -输出线性化方法可以验证系统在平衡点邻域零动态稳定 ,然而计算机仿真表明利用输入 -输出反馈线性化设计的控制器由于零动态的稳定范围较小 ,系统只能工作在工作点的邻域。基于以上结果对输入 -状态和输入 -输出反馈线性化方法进行了比较分析。计算机仿真表明利用输入 -状态线性化方法所设计的控制器具有良好的信号跟踪和抗干扰能力     

统一混沌系统的状态反馈精确线性化解耦控制

首先基于非线性系统的微分几何理论,推导出统一混沌系统坐标变换矩阵和非线性状态反馈表达式,得到了不带输出的统一混沌系统精确线性化模型,然后采用线性系统中最优控制理论,成功地将统一混沌系统的混沌状态控制到某个不稳定平衡点,数值仿真验证了该方法的有效性.     

Boost变换器状态反馈的精确线性化控制

将控制目标引入系统状态方程,建立了CCM(电流连续型)Boost变换器的非线性仿射模型.从理论上证明了所建立的系统模型满足状态反馈精确线性化的能控性条件和对合条件,构造了相应的非线性输出函数,得到非线性状态反馈控制律,实现了原系统的状态反馈精确线性化,并详细分析了反馈系数的选取.所提控制方案不需要附加电压比例积分(PI)环节,控制简单,对输入电压、负载和系统元件参数扰动均具有较强的鲁棒性.仿真结果表明,基于文中所提控制方法的系统性能优越,各项指标均优于无源性控制方案.     

Rucklidge系统的反馈线性化控制

为了控制混沌Rucklidge系统的不稳定平衡点,本文首先采用数值分析的方法对该系统的混沌特性进行研究,结果表明Rucklidge系统具有十分丰富的动力学行为;然后根据微分几何理论,对Rucklidge系统进行全状态反馈线性化控制器的设计,实现对该系统不稳定平衡点的有效控制,并对比近似线性化方法设计的控制器效果。结果表明反馈线性化方法具有一定的优越性。     

基于反馈线性化的R(o)ssler混沌系统控制

应用反馈线性化方法成功地控制了R(o)ssler系统,使该混沌系统能控制到预定的目标态.而且在远离不稳定平衡点或大噪声的情况下,控制也可以实现.该方法的特点是通过严格的状态转换和反馈方法,将非线性混沌系统线性化,从而可以应用熟知的线性控制方法.仿真结果证实了该方法的有效性.     

基于反馈线性化的Rssler混沌系统控制

应用反馈线性化方法成功地控制了Rssler系统,使该混沌系统能控制到预定的目标态。而且在远离不稳定平衡点或大噪声的情况下,控制也可以实现。该方法的特点是通过严格的状态转换和反馈方法,将非线性混沌系统线性化,从而可以应用熟知的线性控制方法。仿真结果证实了该方法的有效性。     

一类种群增长模型的反馈线性化控制

考虑一类带有时滞的种群增长模型的混沌控制问题.通过计算系统的Lyapunov指数和Lyapunov维数验证了一类带有时滞的种群增长模型具有混沌现象.运用反馈线性化方法,设计反馈控制器,对成虫进行捕获或投放,制定合理的开发策略,将系统中的混沌轨道稳定到理想的目标轨道,即不稳定的不动点,进而使不稳定的种群系统达到稳定.数值仿真说明该反馈控制器行之有效,可以使处于混沌状态的生物种群稳定到理想状态,实现种群的有序生存,保持自然界的生态平衡.     

基于状态观测器的一类混沌系统鲁棒控制

运用状态反馈线性化与线性H∞鲁棒控制相结合的方法，设计了含外界干扰的混沌系统的非线性鲁棒控制器；利用混沌系统的自身特性设计了状态观测器来估计系统的未知状态，从而实现了混沌系统的状态观测器一鲁棒控制器设计。运用这一方法对Roessler混沌系统设计混沌控制器，仿真表明该控制器能将一类含外界干扰且状态不能全部测量的混沌系统的状态迅速地控制到目标轨道上。     

上田振子系统的混沌及其混沌控制

研究了上田振子系统的混沌及控制方法,分析了该系统的动力学特性,给出了Poincare截面图、时间响应图及随系统单个参数变化的分岔图和Lyapunov指数图,采用反馈线性化方法来控制该系统的混沌.在不稳定平衡点数值仿真表明,设计线性反馈控制器可以将混沌控制到稳定的周期轨道.     

Duffing混沌系统的控制

采用反馈线性化方法成功地控制了Duffing混沌系统,使该混沌系统能控制到预定的目标态,而且在大噪声的情况下,控制也可以实现。该方法的特点是通过微分同胚变换将一个混沌系统化为线性系统,从而可以应用线性控制方法。仿真结果证实了该方法的有效性。     

基于反馈精确线性化的电力系统混沌振荡控制

借助于三母线电力系统模型,说明了无功功率变化会引起电力系统出现混沌振荡现象,并导致负载电压骤降。为了抑制混沌振荡,提高电力系统运行的稳定性,应用基于微分几何的反馈精确线性化方法,通过严格的状态变换和反馈方法,将非线性电力系统反馈线性化,并得到非线性反馈控制律来控制电力系统中的混沌。仿真结果表明,加入设计好的控制器后,消除了电力系统中的混沌,负载电压很快趋于稳定,受控后的电力系统是渐进稳定的,收敛速度快,没有出现电压崩溃现象。     

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．     

KS方程近似惯性流形的精确线性化控制

利用李群研究Kuramoto Sivashinsky方程近似惯性流形下的精确线性化控制 近似惯性流形能非常好地刻划KS方程的动力学性质 ,包括吸引子及混沌行为 对KS方程笔者引入它的近似惯性流形 ,并等价地研究近似惯性流形所表示的ODE ,对此ODE借助李群这一重要工具进行精确线性化 ,并由线性系统设计的反馈控制得到ODE的控制律 利用这个控制律及修正后的控制律对上述ODE进行控制 数值模拟的结果表明 :近似惯性流形确实能很好地刻划KS方程的动力学行为 ;精确线性化控制的效果直接、有效     

非线性系统的双线性化及线性化——C^r—反馈线性化方法

在考虑了反馈控制的作用下,研究了非线性系统的Ｃ＾ｒ－反馈线性化问题,包括双线性化及线性化两部分,分别给出了采用线性反馈和非线性反馈时的条件及构造方法。     

连续混沌系统的全状态混合投影同步

介绍了全状态混合投影同步,并给出其定义.基于混沌同步误差系统反馈线性化思想设计同步控制器,以 Lorenz系统、超混沌Chen系统为例,同时采用Matlab进行数值仿真,实现了连续混沌系统全状态混合投影同步.数值模拟证明了该方法的有效性和可行性.     

广义生物经济系统的混沌跟踪控制

利用微分代数方程理论研究了一类广义生物经济系统的混沌及混沌控制问题.利用数值方法判定得出,随着季节性影响因子的变化,该系统呈现复杂的动态特性,出现混沌现象;利用反馈线性化方法设计控制器,进而制定合理的开发策略,使受控混沌系统的输出跟踪期望的恒值或某一期望的周期轨道,实现对混沌系统的反馈跟踪控制;通过数值仿真说明该控制方法行之有效,可以使处于混沌状态的生物种群平稳增长,并源源不断地为人类提供物质财富.     

基于增强型象限信息的线性测距定位方法

为克服基于 Taylor级数展开的局部线性化方法因忽略高阶项而引入定位误差的缺点 ,该文提出了一种新的象限线性化测距定位方法。利用面积坐标系比直角坐标系具有更多象限信息的特点 ,推导了 3站和一般情况下非线性测距方程的精确线性化方法 ,解决了最佳线性测距定位估计问题。仿真实验表明 ,与常规的几何测距定位方法相比 ,基于面积坐标系增强型象限信息的线性测距定位方法具有更高的定位估计精度。在蜂窝移动通信手机自动定位问题中 ,该方法具有一定的应用价值