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.     

一类简单二次非线性Sprott混沌系统的分析与控制

用自适应反推方法考虑一类简单非线性Sprott混沌系统的控制问题,得到了平衡点的稳定性及Hopf分岔存在性的条件,通过Lyapunov指数图及混沌吸引子验证了系统的混沌现象,通过分岔图分析得到了系统存在复杂动力学行为,并设计自适应反推控制器控制混沌系统到给定的平衡点.数值仿真验证了所设计控制器的有效性.     

一类FitzHugh-Nagumo离散模型的混沌控制

首先给出Marotto意义下FitzHugh-Nagumo离散模型存在的混沌现象及其动力学行为,然后利用非线性反馈线性化的轨迹跟踪控制原理为FitzHugh-Nagumo离散模型设计控制器,最后将模型稳定到不动点或周期轨道上,数值仿真结果验证了该方法的有效性.     

一类具有收获系数的单种群模型的混沌分析及反馈控制

分析了一类具有收获系数的单种群模型的差分方程,得到了该模型的不动点及其稳定的参数区域和吸引的参数区域,利用混沌动力学知识分析其2-周期解的稳定区域,根据Li-York定理和邓小炎的方法得到了模型的3-周期解的存在性,即存在混沌现象。利用一种基于Lyapunov指数的状态反馈控制策略,使混沌状态的单种群模型变为可测。该控制策略可将混沌状态的单种群模型快速地收敛于给定的任意值。     

电流模式控制Buck-Boost变换器建模及非线性现象仿真

根据电流模式控制下Buck-Boost变换器的工作特性,建立变换器的统一数学模型,并基于Matlab/Simulink 仿真软件,分别搭建工作于电流连续和电流断续模式下变换器的仿真模型.通过对电流连续模型进行仿真,揭示参考电流Iref和电感L在不同的工作情况下出现倍周期分叉并最终导致混沌的现象;对电流断续模型进行仿真,得出以输入电压E变化时的混沌相图,验证电流断续模式下混沌现象的存在性.同时为消除这2种模式下的混沌现象,引入PID控制器.仿真结果表明:通过设置适当的参数,可以有效地抑制变换器中的混沌现象.     

时滞反馈控制策略在三维混沌系统中的应用

在某些特定参数下Rssler系统是一个具有典型特性的三维动力系统,把时滞反馈控制策略应用到Rssler系统混沌控制中,设计恰当的时滞反馈控制器控制Rssler模型的混沌现象,在Rssler模型中增加反馈控制器,分析了时滞微分Rssler系统的平衡点的局部稳定性和Hopf分支的存在性.计算机模拟验证了理论分析的结果.     

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.     

同步磁阻电机系统的混沌特性与反馈控制

针对同步磁阻电机系统中的混沌现象,提出了用反馈控制,使系统脱离了混沌,运行稳定。首先,验证了在某些参数与工作条件下系统会出现非常复杂的混沌运动,对该系统进行了动力学分析。同时基于Lyapunov稳定性理论与同步磁阻电机模型的特点,提出了在工程中易实现的反馈控制,该控制器克服了以往控制器中响应慢的缺点。仿真结果验证了理论分析的正确性,以及对研究优良的控制方法提供了理论参考。     

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.     

一类永磁同步风力发电机混沌系统分析与控制

鉴于直驱式永磁同步风力发电机(D-PMSG)在运行启动或停机时存在混沌振荡现象,这对整个系统及工作状况将产生不利影响。提出了用最优控制,使系统脱离了混沌,运行稳定。首先,验证了在某些参数与工作条件下系统会出现非常复杂的混沌运动。基于最优控制理论,提出了一种控制器,该控制器不仅简单而且易实现。仿真结果验证了理论分析的正确性,以及对研究优良的控制方法提供了理论参考。     

Complex dynamics and phase synchronization in spatially extended ecological systems.

Population cycles that persist in time and are synchronized over space pervade ecological systems, but their underlying causes remain a long-standing enigma. Here we examine the synchronization of complex population oscillations in networks of model communities and in natural systems, where phenomena such as unusual '4- and 10-year cycle' of wildlife are often found. In the proposed spatial model, each local patch sustains a three-level trophic system composed of interacting predators, consumers and vegetation. Populations oscillate regularly and periodically in phase, but with irregular and chaotic peaks together in abundance-twin realistic features that are not found in standard ecological models. In a spatial lattice of patches, only small amounts of local migration are required to induce broad-scale 'phase synchronization, with all populations in the lattice phase-locking to the same collective rhythm. Peak population abundances, however, remain chaotic and largely uncorrelated. Although synchronization is often perceived as being detrimental to spatially structured populations, phase synchronization leads to the emergence of complex chaotic travelling-wave structures which may be crucial for species persistence.     

一种求解非线性约束优化问题的新方法

针对标准遗传算法的缺陷,提出一种基于实数编码技术的新型自适应混沌遗传算法,求解复杂非线性约束优化问题.算法根据实数编码的特点,依据概率分布函数构造杂交算子,结合混沌动力学特性和人工神经网络理论,设计了一种自适应混沌变异算子,使算法有效维持群体多样性,防止和克服进化中的“早熟”现象,同时采用不需要惩罚因子的直接比较惩罚函数方法,对约束条件加以处理.通过算例数值实验,验证了算法在提高解的精度和加快收敛速度方面都有明显改善.     

基于改进遗传算法的配电网动态无功优化

综合混沌变异的泛化能力和邻域搜索的局部寻优能力,实现配电网动态无功优化问题的快速求解.利用混沌神经元的输入输出特性建立变异算子与种群多样性测度的自适应关系,实现种群多样性的动态调节,提出基于优秀个体特征信息的邻域搜索,实现局部寻优.在编码过程中,结合配电网动态无功优化的特点提出一种由投运组数和投运时间构成的两段式整数编码方式,缩短了染色体长度、消除了不可行码.IEEE69配电网算例结果表明本文方法在全局收敛性以及克服早熟等方面具有优势.     

Searching for Strange Attractor in Sliver Irregularity Series

The chaotic nonlinear time series method isapplied to analyze the sliver irregularity in textileprocessing. Because it unifies the system's determinacy andrandonmess, it seems more adaptive to describe the sliverirregularity than conventional methods. Firstly, the chaoscharacter, i. e. fractal dimension, positive Lyapunovexponent, and state space parameters, including time delayand reconstruction dimension, are calculated respectively.As a result, a positive Lyapunov exponent and a fractaldimension are obtained, which demonstrates that the systemis chaotic in fact. Secondly, both local linear forecast andglobal forecast models based on the reconstructed state areadopted to predict a segment part of the sliver irregularityseries, which proves the validity of this analysis.Therefore, the sliver irregularity series shows the evidenceof chaotic phenomena, and thus laying the theoreticalfoundation for analyzing and modeling the sliver irregularityseries by applying the chaos theory, and providing a newway to understand the complexity of the sliver irregularitymuch better.     

一个新离散非线性系统的混沌现象

提出了一个尚未见过报道的离散非线性系统,并指出此离散非线性系统存在混沌现象,其混沌吸引子很像洛沦滋混沌吸引子的轮廓。     

自适应反馈单神经元模型混沌非线性电路实现设计研究

通过参数变换实现2个共存吸引子与一个相连吸引子相互转化的混沌现象模型的电路实现描述,并对其非单调激活函数单元电路的原理及方法进行了研究,利用Electronic Workbench软件仿真验证了所设计电路的动力学行为,其结果与通过数值计算的结果相一致．     

论混沌系统的行为及其控制特征

对参数控制律下双曲不稳定周期轨道的稳定控制功效提出了质疑，是我穷维线性系统也会呈现混沌现象和由于吸引域边界复杂结构而造成的混沌行为，从控制论角度论述了混沌系统的若干特征。     

耦合混沌系统族串行广义同步研究

混沌同步及Lorenz三维自治混沌系统族概念自提出后,一直是混沌和控制领域研究热点。针对混沌系统族的差值耦合研究了耦合混沌系统的广义同步现象,利用差分方程采用串行工作方式求解广义同步。实验结果证明Lorenz混沌系统的同步性,并且只有当参数α=0．8时,两个耦合系统实现稳定。同时根据研究成果给出进一步研究目标。