混沌系统的最优反同步

近年来,混沌同步问题是混沌控制中的一个热点问题,本文在参数未知的情况下,通过设计最优控制器和参数自适应律实现了新的四维混沌系统与超混沌吕系统的反同步,接着根据Lyapunov稳定性原理和Hamilton-Jacobi-Bellman方程,选取Lyapunov函数和合适的性能指标函数从理论上证明这种方法的有效性.理论证明结果表明本文所设计的控制器能使性能指标函数取得最小值,是最优的.最后又通过matlab软件对反同步系统进行数值仿真,仿真结果表明驱动系统与响应系统能够很好地达到了同步,说明这种方法是可行有效的.     

一类参数未知混沌系统的自适应稳定控制

研究了一类参数未知混沌系统的混沌控制问题,利用反馈控制方法设计了一种简单的控制器,并用李雅普诺夫方法证明了在混沌控制器作用下,实现了系统在平衡点稳定控制.数值仿真结果表明,所设计的混沌控制器有效性,所给出的方法同样适用于Chen系统、Lv系统等混沌系统的控制.     

Lorenz超混沌系统的全局同步控制

研究了Lorenz超混沌系统的混沌同步问题,利用非线性反馈控制方法,设计了几个实现超混沌同步的控制器,结合李雅普诺夫稳定性理论证明了在混沌同步控制器作用下,驱动和相应混沌系统可以实现全局同步;数值仿真结果表明,所设计的混沌控制器能有效地实现混沌同步,并且具有很强的鲁棒性。     

一种混沌优化的双模糊控制器--倒立摆系统的设计

将单级倒立摆的4维输出分解为2个2维模糊控制器的输入量，与倒立摆组成双闭环控制，内环调节摆杆的角度，外环控制小车的位移。采用混沌算法优化控制器的参数，首先将混沌因子引入模糊控制器参数域的优化搜索中并在全局范围内直接寻优，当获得全局近似最优解后，再缩小寻优区间，在近似最优解的附近继续寻优。时倒立摆系统在不同情况下进行仿真，结果表明；该方法能提高搜索效率，能较快搜索到全局最优解，为解决多输入快速系统的模糊控制器优化设计提供了一种较好的实现方法。     

多目标混合混沌优化算法研究及应用

为了求解多目标优化问题,提出一种基于混沌搜索的多目标模糊混沌优化算法．将混沌优化方法与模糊优化方法有机地结合起来,应用混沌优化算法求出各个单目标的最优解;将各最优解模糊化;应用模糊非对称方法的思想和模糊集合理论中的最大满意度原理,将多目标优化问题转化为单目标非线性规划问题;最后应用混沌优化算法求解单目标优化问题,得到满意度最大的解．结果表明,所提出的多目标模糊混沌优化算法是可行和有效的,为求解多目标优化问题提供了一种新的有效方法．     

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．     

二次型最优控制器对噪声干扰下混沌系统的控制

将二次型最优控制方法用于混沌控制,根据噪声干扰下的系统方程构造出二次型最优控制器,并将其用于具有量测噪声和输入噪声干扰下的Rossler混沌系统和Lorenz混沌系统的控制．改变控制矩阵,即改变控制器的作用范围,可以将混沌系统稳定到固有的平衡点或者新的平衡点上．仿真结果证实了该方法的有效性．     

最优模糊神经网络参数的设计--混沌模拟退火学习法

提出了一种新型优化算法———混沌模拟退火学习法,将混沌算法和模拟退火算法相结合学习模糊神经网络的结构和参数。首先将混沌变量引入模糊神经网络参数的优化搜索中,利用混沌变量的遍历性寻优,根据性能指标寻找较优的模糊神经网络控制器,然后在混沌优化确定的网络基础上,把经混沌搜索后得到的全局次优解作为模拟退火学习算法的初始值,再用模拟退火方法进一步学习网络的隶属函数和权值参数,找到一个全局最优的网络。仿真结果表明:混沌模拟退火学习法优于传统优化方法,其控制结果具有精度高、超调小和响应快的优点,为解决模糊神经网络控制器参数全局最优设计提供了一种切实有效的方法。     

一类多维连续线性系统的混沌反控制

针对状态矩阵具有互不相等负特征值的多维连续线性系统,提出了一种基于采样数据的混沌反控制方法·该方法首先将连续系统离散化,然后利用离散系统混沌反控制方法设计状态反馈控制器,使原来的连续系统产生Li Yorke意义下的混沌·所设计的控制器以给定的采样周期对连续系统进行采样,由采样数据构造控制器,在每个采样周期内保持控制项不变·并给出了混沌反控制律的推导及控制器参数的设计方法·数值仿真结果证实了该方法的有效性和可行性·     

混沌模糊交通控制器的设计

为了克服传统模糊控制输入难以确定的问题,改善模糊控制器的性能,提出了混沌模糊控制器的设计方法,并给出了仿真实例。介绍了混沌预测的原理,给出了实现混沌预测的算法步骤和模糊控制器的设计方法,将混沌预测的输出结果作为模糊控制器的输入,模糊控制器经过模糊化,模糊推理,解模糊一系列的运算过程,得到的结果再与比例因子相乘,得到信号灯的相位时间,仿真结果表明:混沌模糊控制器比传统的模糊控制器性能得到很大的改善。其中,平均停车次数减少30%,平均车速提高18%,车辆平均延误时间减少40%。     

一种四维混沌系统的逆最优控制

采用逆最优控制方法为一种四维混沌系统设计了一个线性状态反馈控制器.基于Lyapunov稳定性理论,证明了所设计的控制器能够使受控系统全局渐近稳定到系统的零平衡点,并且使所提出的目标泛函取得极小值.两组数值仿真均表明,所设计的控制器是实用有效,易于实现,并且具有很好的鲁棒性.在不同的初始条件下,所设计的控制器可以将受控四维混沌系统的混沌轨道很快控制到系统的零平衡点.     

改进混沌优化算法在二级倒立摆控制中的应用

针对二级倒立摆模糊控制器需要对大量参数进行调整,以及可能出现的规则爆炸问题,本文提出了一种基于混沌优化的模糊控制器的设计方法。将常规模糊控制器进行加权变论域处理,并且对常规混沌优化方法进行改进,采用新的二次载波方式将优化变量转变成混沌变量,通过混沌搜索的方式对当前工作点进行扰动,在搜索过程中通过时变参数的初始值的设定逐渐减少扰动幅度。本文使用Matlab/Simulink对二级倒立摆进行优化仿真研究,分析比较了各种方法的控制效果。结果表明模糊控制器经过混沌搜索的优化后,具有良好的鲁棒性好和适应性。本文提出的改进的混沌优化算法对多变量快速时变系统的模糊控制器的设计提供了一种有效的改进方法。     

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.     

一个超混沌系统的最优控制与同

在参数未知的情况下,对于一个新的超混沌系统,首先设计最优控制器和参数自适应律实现了混沌系统的控制,并根据最优化原理和Lyapunov方法,选取适当的Lyapunov函数,应用Lyapunov第二方法通过推导得到Lyapunov函数关于系统的全导数是恒小于零的,根据Lyapunov稳定性定理,系统在零点是一致渐近稳定的,从而从理论上证明了控制器的有效性,紧接着对两个相同结构的混沌系统,根据最优化原理设计最优控制器和参数自适应律,实现了混沌系统的同步,并应用Lyapunov第二方法从理论上给予了证明,最后通过Matlab软件对控制与同步的效果进行了数值仿真,数值仿真的结果显示同步系统在很短的时间内很快达到了同步,进一步说明了同步方法的正确性与有效性。     

基于Delta算子离散化方法的连续T-S模型混沌化

针对一类连续时间T-S模糊模型的混沌化问题,提出一种新的混沌化方法.首先采用Delta算子离散化的方法将连续时间T-S模糊模型全局离散化,然后,在此离散时间T-S模糊模型的基础上,设计了一个线性状态反馈控制器,最后对整个闭环系统作一次溢出非线性函数运算以保证系统状态的有界性.可以证明,当控制器增益取得合适的情况下,系统可以产生Devaney意义下的混沌.数值仿真结果验证了所提方法的有效性.     

四阶混沌电力系统的全局快速滑模控制器设计

为四阶混沌电力系统设计具有全局快速收敛特性的储能型滑模控制器。首先,构建了具有储能装置的受控电力系统,利用混沌理论的基本分析方法对原有四阶电力系统的混沌振荡现象进行分析。然后,将受控电力系统的混沌控制问题转化为二阶非线性系统的控制,为二阶非线性系统定义新型滑模面并与已有滑模面进行比较,从而论证其在克服抖振及奇异问题时具有优越性,并为该非线性系统提出具有全局快速性能的滑模控制方法。最后,将该滑模控制方法用于设计电力系统混沌控制器并通过数值仿真证实控制器的有效性。本文方法的重要特点在于能够凸显电力系统混沌控制的基本规律。     

一个超混沌系统的最优控制与同步

在参数未知的情况下,对于一个新的超混沌系统,首先设计最优控制器和参数自适应律实现了混沌系统的控制,并根据最优化原理和Lyapunov方法,选取适当的Lyapunov函数,应用Lyapunov第二方法通过推导得到Lyapunov函数关于系统的全导数是恒小于零的,根据Lyapunov稳定性定理,系统在零点是一致渐近稳定的,从而从理论上证明了控制器的有效性,紧接着对两个相同结构的混沌系统,根据最优化原理设计最优控制器和参数自适应律,实现了混沌系统的同步,并应用Lyapunov第二方法从理论上给予了证明,最后通过Matlab软件对控制与同步的效果进行了数值仿真,数值仿真的结果显示同步系统在很短的时间内很快达到了同步,进一步说明了同步方法的正确性与有效性.     

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.     

基于混沌优化的规范化PID控制器及其应用

为了解决PID参数整定繁琐、难以达到最优状态、控制结果出现较强的振荡和大超调等问题,作者提出一种规范化PID控制器参数混沌优化方案.由于混沌运动具有遍历性、随机性等特点,它能在一定的范围内按其自身规律不重复地遍历所有状态,把混沌动力学特性与退火策略结合起来在规范化PID参数域中实现混沌优化搜索,具有更强的搜索PID参数全局最优值的能力.对水轮机调速系统进行控制仿真,结果表明该算法能有效地实现PID参数最优整定;控制结果具有稳定、超调小、响应快、调节时间短、结构简单、容易实现的优点,为解决PID控制器参数全局最优设计提供了一种有效的方法.     

一类混沌复杂动态网络不稳定平衡点的控制方法

研究节点输出耦合的混沌复杂动态网络不稳定平衡点控制问题.基于输出控制思想,提出网络节点不稳定平衡点控制方法,将混沌复杂动态网络的所有节点镇定到其平衡点.利用李雅普诺夫稳定性理论,得到控制器参数选择方法.以蔡氏混沌电路作为网络节点进行仿真研究,证明文中所提方法的有效性.