高速公路混沌模糊延迟反馈控制仿真研究

研究采用延迟反馈法和模糊控制相结合的高速公路混沌匝道控制问题.针对高速公路车流量不确定性特点,提出延迟反馈和模糊控制相结合的高速公路混沌控制方法,简介了具有开关功能的高速公路匝道混沌控制原理;设计了将高速公路不稳定周期运动转化为周期运动作为控制目标,匝道调节率作为控制变量的模糊混沌控制器;采用遗传算法对控制器参数进行优化;仿真试验分析了该方法的控制效果,验证了该原理与方法的可行性与正确性.     

基于粗糙集高速公路混沌T-S FNN控制仿真

研究基于粗糙集理论的高速公路混沌系统模糊神经网络入口匝道控制方法。针对高速公路车流量不确定性特点,提出了通过数据挖掘技术建立交通流入口匝道智能混沌控制器知识库的思想;设计了以密度、上游流量和最大李亚普诺夫指数作为输入,红灯时间作为输出的T-S模糊神经网络混沌控制器;采用粗糙集理论建立混沌控制器知识库,确定模糊神经网络控制器结构并提取模糊规则;采用模糊神经网络方法对控制器参数进行优化。仿真结果表明:采用该方法设计的智能混沌控制器,可实现保持高速公路有序运动、避免交通堵塞、提高交通通行能力的目的,是提高高速公路管理控制水平的有效方法。     

永磁同步电动机中混沌运动的滑模控制

针对永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)在某些参数及工作条件下会出现混沌运动,从而危及电机传动系统稳定运行的问题,结合滑模控制原理,提出了基于非线性反馈的滑模控制消除PMSM混沌的方法。该方法以PMSM直轴和交轴电压为反馈控制量,可以将电机状态稳定在任意给定值。该方法是渐进稳定的,克服了电机混沌控制中控制目标为周期点或平衡点的缺点。仿真结果表明了理论分析的正确性和控制方法的有效性。     

基于遗传算法的模糊延迟反馈控制混沌方法

将模糊控制、遗传算法与专用于混沌的延迟反馈控制相结合,提出了适合于控制混沌的模糊延迟反馈控制方法。它以延迟反馈的思想设计模糊控制器,并利用搜索能力强的遗传算法优化延迟时间和模糊控制器的参数,从而克服了确定控制刚度和延迟时间的困难,使混沌系统控制具有更好的快速性和鲁棒性。并控制了Rssler和Logistic混沌。仿真结果证实了该方法的有效性、快速性和鲁棒性。     

时滞混沌系统中时滞反馈控制的研究

时滞反馈控制作为一种重要和实用的混沌控制方法受到广泛关注。研究成果主要集中于非时滞系统,时滞系统研究得很少。本文主要研究混沌离散时滞系统中不稳定平衡点的镇定问题。将时滞反馈控制方法在非时滞系统中所具有的“奇数局限性”推广到时滞系统,并利用根轨迹原理,提出改进的时滞反馈控制策略,从而在本质上克服这种固有的局限性。     

城市快速路入口匝道交通控制及优化

针对城市快速路入口匝道的信号灯控制方案，借助车流波动理论，分析了该类交叉口内部的车流运行时空特性，描述了快速路、入口匝道上的车流在交叉口的排队过程，以交叉口车流总延误最小为目标，快速路与入口匝道的绿时分配以及信号周期为参数，建立了城市快速路入口匝道交通控制优化模型，并通过一个实例对优化模型和求解算法进行了验证。研究结果表明：当快速路及匝道绿灯时间均满足最低要求而交叉口有效通行时间（信号周期与周期损失时间的差值）仍有富余时，应将富余的可通行时间分配给快速路，以使得交叉口车流总延误最小。快速路入口匝道交叉口的车辆平均延误由优化前的16.76 s下降至13.18 s，同比下降21.36%；匝道最大排队长度由48.82 m缩短至33.28 m，同比下降31.83%。     

自适应延迟反馈控制Lorenz系统

用稳定性理论证明Lorenz系统平衡点在延迟反馈控制和自适应延迟反馈控制的稳定性.将自适应方法引入延时反馈控制系统,构成一种自适应延迟反馈控制混沌Lorenz系统,该方法能自动调整控制增益,使Lorenz系统由混沌运动状态转变为规则运动状态.由于初始控制增益取零值,所以控制扰动始终是很小,并在受控系统进入定常态后,控制扰动自动地趋于零,改善了DFC初始控制扰动过大的问题.在Matlab数值仿真中观察到控制增益和控制扰动的自动调整过程,验证了受控系统对平衡点的稳定收敛.     

金融危机的混沌控制方法初探

讨论两种对混沌运动进行控制的方法,一是给混沌系统的参加一个周期微扰,二是给整个混沌系统外加一个周期强迫微扰,以此为基础,结合亚洲金融危机的实际,讨论控制金融混沌（危机）的对策。     

高速公路入口匝道的鲁棒优化控制策略

基于宏观交通流模型METANET，将未控进出口流量、偶发性事件引起的路段车道数量的变化作为扰动，建立高速公路非线性宏观交通流状态方程，此状态方程包含线性、非线性和不确定性三部分。然后，以高速公路非线性系统总运行时间最小为目标，分三步设计入口匝道的鲁棒优化控制器：第一步，针对线性部分和不确定项部分，设计线性状态反馈控制律，使系统具有一定的鲁棒度；第二步，根据系统的非线性部分，确定非线性鲁棒控制律；第三步，根据系统约束条件，选择合适的鲁棒度，获得鲁棒优化控制器。最后，将设计的鲁棒优化控制器应用于仿真高速公路，能获得较满意结果。     

有限理性行为规则下豪泰林模型的复杂性

构建有限理性行为规则下的豪泰林(Hotelling)模型,分析参与人具有延迟反馈控制行为的豪泰林模型的复杂性.模型求解和数值模拟得出结论:在有限理性情况下,产品价格调整系数、产品位值和偏离成本等参数的取值范围决定了动态系统的稳定性、产量分岔、利润分岔和混沌;产品价格调整系数取值控制在适当范围,豪泰林均衡能够作为稳定的动态均衡实现.否则,即使企业实现了产品差异最大化豪泰林模型的均衡也可能不稳定,经济系统会出现周期变化和混沌现象;如果经济系统进入混沌状态,参与人对价格初值微小的调整都会引起价格发生巨大的波动;延迟反馈控制可以使处于混沌状态的系统转向均衡状态;同时论证了企业产品横向差异化可增加系统的稳定性.     

基于人工神经网络PID控制器的快速路出入口控制算法

在考虑出口排队的情况下,建立了快速路出入口控制的数学模型,利用神经网络调节PID控制器的参数,达到出入口控制的最优化,并对北京三环路联想桥至蓟门桥路段进行了仿真分析,将仿真结果与传统的反馈控制算法ALINEA进行了比较。结果表明,在快速路处于非高峰时段,该算法能够维持主路的交通流密度在理想范围的同时,使出入口排队长度尽可能小,保证了交通参与者的公平性。     

时延网络控制系统的区域极点配置设计

针对存在时变有界时延的网络控制系统,在一定假设条件下,基于分离原理讨论了状态观测器和状态反馈控制器的设计方法。状态观测器通过在开环预测和闭环预测间切换以补偿时延的影响,同时考虑时延的时变性以及回路中长时延的存在,闭环预测也是在多个模型间切换,从而将状态观测器建模成具有多个子系统的离散切换系统。在此基础上,利用预测状态作为控制器的输入,设计了具有圆盘区域极点约束的状态反馈控制器。最后以线性矩阵不等式可行解的方式分别给出了控制器和观测器的构造方法,仿真结果说明了所提出方法的有效性。     

基于自适应控制的房地产投资混沌控制研究

传统的混沌控制方法多应用于自然系统的混沌控制中 ,对于大量存在于经济系统中的混沌现象 ,这些方法显的无能为力 .基于此 ,将自适应控制法应用于房地产投资系统的混沌控制中 .首先介绍了自适应控制法的基本原理 ;然后应用该方法对房地产投资系统动力学模型进行了模拟控制 ;最后从经济学角度对控制结果进行了解释 ,从而为房地产投资宏观调控政策的制定提供了有益的理论指导 .     

基于EKF的新混沌系统滤波方法

提出一个新的混沌系统,研究其基本动力学特性。在混沌控制及其应用中,混沌系统的状态估计和滤波是重要的,但现有的滤波算法不能适应混沌的初值敏感性、不能长期预测,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波（extended Kalman filter, EKF）的混沌系统参数估计和滤波方法。通过对新混沌系统进行数值仿真,结果表明,这是一种有效的滤波方法。     

拓扑等价Lorenz系统混沌同步的线性反馈控制

改变Lorenz系统中的非线性函数得到变形Lorenz系统,利用Hartman-Grobman线性化定理证明二系统是拓扑等价的混沌系统。采用线性反馈控制方法实现了两个拓扑等价系统之间的混沌同步。根据Lyapunov稳定性理论,得到了线性反馈控制增益的取值范围。设计了实现两个拓扑等价Lorenz系统线性反馈混沌同步的实验电路,并通过实验对理论分析进行验证。提出利用拓扑等价系统之间混沌同步进行保密通讯的方法。与传统的保密通讯方法相比,该方法具有更好的保密性能。     

基于扩张状态观测器的航天器时延状态反馈控制

研究了刚性航天器的时延姿态稳定控制问题。首先建立了基于修正罗德里格斯参数(modified rodrigues parameters, MRPs)的航天器非线性状态模型,具有确定上界的时延项在状态反馈控制律中体现。通过构造Lyapunov Krasovskii 泛函进行稳定性分析,由此得到保证系统渐近稳定的线性矩阵不等式,依此设计状态反馈控制系数矩阵。考虑到航天器三轴间的耦合非线性项,利用扩张状态观测器(extended state observer, ESO) 方法,设计了二阶非线性扩张状态观测器,以获得航天器系统内部状态向量并用于状态反馈控制律。为便于工程实际应用,仿真中将MRPs响应输出转换为欧拉角响应,仿真结果表明,本文所设计的控制系统能保证航天器三轴姿态稳定。     

系统变量局部脉冲反馈控制法研究

分析了系统变量脉冲反馈控制法的不足,提出了系统变量局部脉冲反馈控制法。阐述了系统变量脉冲反馈控制法的基本原理和新方法的算法过程,并从理论上对该方法的有效性进行了严格论证。以Logistic映射和Henon映射为例,借助计算机模拟,总结了系统变量脉冲反馈控制法的一些重要性质,并对新方法的有效性及其一些重要特性进行了验证。     

变形Chua混沌系统及其同步问题的研究

混沌系统及其同步是混沌保密通信中的关键问题。提出了一种基于双曲正切非线性函数的变形Chua电路,分析了参数在不同取值时系统的吸引子特性,讨论了该系统的功率谱密度特性、分岔特性和旁加莱映射,并通过线性状态反馈实现了两个变形Chua系统的同步。不仅如此,还通过调整非线性函数,将该系统进一步拓展,产生了更复杂的多涡卷混沌吸引子,以更利于实际应用。仿真结果表明了本方法的有效性。