一类分数阶混沌系统的投影同步

基于Lyapunov稳定性理论和研究了一类分数阶混沌系统的同步控制问题,基于分数阶微积分的相关理论,给出了响应系统的设计方案.研究表明,设计适当的控制器一定条件下,主从系统是函数投影同步的.     

分数阶与整数阶混沌系统的错位投影同步

根据激活控制法和Lyapunov稳定性理论设计了合适的非线性控制器,实现了分数阶Liu系统和整数阶Chen系统的错位投影同步.理论分析和数值仿真结果一致,证明了所提方案的有效性.     

分数阶混沌系统与整数阶混沌系统的投影同步

利用跟踪控制及分数阶微分方程的稳定性理论,给出了一种设计分数阶混沌系统与整数阶混沌系统的投影同步控制器的新方法。这种技术被用于实现分数阶Chen系统与整数阶Lorenz系统之间的投影同步。数值模拟验证了新方法的正确性与合理性。     

分数阶Qi混沌系统投影同步和电路实现

对于含有三次非线性项的复杂Qi混沌系统,基于频率近似法研究了其分数阶的混沌动力学行为.通过构造合适的控制方案,实现初始值不同的2个分数阶Qi混沌系统的投影同步,并基于分数阶系统的稳定性理论,通过选择合适的控制参数,使得分数阶误差系统渐进稳定.通过改变投影同步的比例因子,可以获得任意比例于驱动系统混沌信号的信号,这为混沌系统在保密通信等方面的应用提供了技术基础.另外,利用电路仿真软件Multisim10,构造等级模块,设计了主电路驱动系统和子电路响应系统的电路图,实现了初始值不同的2个分数阶Qi混沌系统投影同步,电路实验进一步证实了理论分析和数值仿真的有效性.     

分数阶互补滑模控制的永磁同步电机控制

针对永磁同步电机（PMSM）伺服系统的参数时变和外部负载扰动,结合干扰观测器（DOB）和滑模控制的优点,引入分数阶互补滑模理论,提出基于干扰观测器的分数阶互补滑模控制（CFOSMC）.首先,构造一个非线性干扰观测器,在此基础上设计分数阶滑模,采用带有饱和函数的控制律,以减少现有分数阶滑模控制（FOSMC）中的抖振问题.然后,为了减少边界层厚度,设计了CFOSMC方案,利用李亚普诺夫稳定性定理,分析了存在条件和抖振问题.最后,通过仿真分析,与现有FOSMC方案相比,验证了CFOSMC方法对参数变化及外部干扰具有更强的鲁棒性,并能保证更精确的跟踪性能.     

分数阶永磁同步风力发电机中混沌运动的自适应同步控制

针对永磁同步风力发电机系统,推导出系统在阻尼条件下的数学模型,并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或极限环.基于非线性分数阶系统的Lyapunov稳定性理论,提出了一种自适应同步控制方法.运用Multisim软件设计实现了控制系统的混沌电路,仿真结果验证了理论分析的正确性与控制方法的有效性,对研究优良的控制方法提供了理论参考.永磁同步发电机由无规则的运动转变为稳定的运动,提高了电力系统的稳定性.     

基于线性控制的一个新的分数阶混沌神经网络的投影同步

通过研究一类新的神经网络系统的同步,在对分数阶混沌神经网络进行分岔图分析的基础上,确定了系统出现混沌状态的分数阶导数的范围.同时在分数阶线性系统平衡点渐近稳定性理论的基础上,基于比例投影同步方法给出了该分数阶神经网络系统的投影同步的方案.最后通过数值模拟验证了同步方案的有效性.     

永磁同步电机的分数阶无位置传感器控制

针对永磁同步电机无位置传感器控制系统中存在的低速或零速下控制精度较低的问题,提出他控启动与自控运行的分段控制策略.一方面,当系统处于他控启动阶段时,通过向电机定子绕组输入稳定变化的旋转磁场使电机得以平滑启动或停机;另一方面,当系统处于自控运行阶段时,引入分数阶滑模观测器与分数阶模型的思想,以确保无位置传感器控制系统能实现控制方式间的平滑切换.通过仿真和实验给出了分数阶滑模观测器与整数阶滑模观测器分别作用于无位置传感器控制系统中的响应特性曲线.结果表明,文中提出的算法不但能实现电机的平滑启动,而且能有效地消减控制方式切换过程中所产生的抖振,达到较高的综合控制性能.     

永磁同步电机分数阶与滑模变结构复合控制研究

针对永磁同步电机矢量控制系统的速度环,通过引入分数阶微积分及滑模变结构控制理论,设计了一种分数阶与滑模变结构复合控制器.该复合控制器通过一个可变的加权因子α将分数阶PIλDμ与滑模变结构控制有效、协调地组合起来,从而达到了既克服滑模变结构在滑动平面原点附近产生高频颤动的缺点,又拓宽了相对于传统比例-积分-微分(PID)控制器的调节范围,使得永磁同步电机控制系统的鲁棒性、快速性、稳定性和抗干扰能力得以提高,对于采用多种复合交叉控制方法来改善电动机控制系统具有参考意义.     

一类分数阶超混沌系统的修正函数投影同步

对一类具有未知参数的分数阶超混沌系统进行研究,当系统参数分别取某一定值时,系统表现出混沌性态.通过构造适当的响应系统,设计了一种自适应广义投影同步的控制方案.选取合适的控制器以及自适应控制率,利用分数阶微分系统的稳定性理论,证明了驱动系统和响应系统最终实现自适应广义投影同步,并可以对不确定参数进行估计.最后,利用Adams-Bashforth-Moultom算法,对文中的结论进行数值仿真,其结果说明了该方法的有效性和可行性.     

永磁同步电机的分数阶全局快速滑模控制

针对一类高阶非线性系统,提出一种分数阶全局快速滑模控制策略。融合分数阶微积分理论与滑模变结构控制方法的优点,利用分数阶微积分算子设计滑平面,并应用于永磁同步电机(PMSM)速度控制器的设计,不仅加快了系统状态的收敛速度,削弱了系统的抖振,并且对外部干扰及参数摄动具有较强的鲁棒性。仿真结果表明,本文提出的分数阶滑模控制方法能够有效确保PMSM的鲁棒性、快速性和稳定性。     

分数阶同步发电机系统的混沌同步

基于Lyapunov稳定性理论研究了一类分数阶同步发电机系统的混沌同步问题,由分数阶微积分的相关理论,得到了系统实现混沌同步的充分性条件,研究表明,一定条件下选取适当的控制器,分数发电机主从系统是混沌同步的,仿真算例表明了方法的有效性.     

基于分数阶滑模转速控制器的永磁同步电机矢量控制

传统滑模控制方法在永磁同步电机控制中应用广泛,但该方法存在超调量大、抗干扰能力弱、抖振较大等问题,针对这些问题,提出了一种分数阶滑模控制方法,运用该方法设计分数阶滑模转速控制器.首先,设计分数阶滑模面;其次,在传统趋近率的基础上引入分数阶理论,提出一种新型分数阶趋近率,该新型趋近率是将幂次趋近率与分数阶微积分相结合,且应用分段型指数函数代替趋近率中的符号函数;然后,由Lyapunov证明了该趋近率渐进收敛.此外,设计了负载转矩观测器,并将观测值引入控制器中.最后,通过Simulink对该控制系统进行仿真验证,仿真结果表明：该方法能有效解决传统滑模控制中存在的问题,具有抖振小、控制精度高等优点.     

基于模糊分数阶滑模控制的永磁同步电机控制

针对传统一阶滑模控制中存在的抖震和模糊控制系统静差问题,结合滑模控制和模糊控制的优点,引入分数阶微积分理论,提出基于模糊分数阶滑模控制的永磁同步电机速度控制系统,给出模糊分数阶滑模控制器的设计方法,并对该控制器的性能进行了分析.仿真和实验表明,文中提出的模糊分数阶滑模控制系统不但具有较好的控制性能,而且具有对外部负载扰动的鲁棒性.     

一类永磁同步电机的自适应混沌同步

给出了一类永磁同步电机(PMSM)混沌系统的自适应同步控制方法.通过仿射变换和时间尺度变换,将转子磁场定向坐标系下的PMSM模型,变换成一种简单的无量纲模型,分析了PMSM的混沌动态行为.在此基础上,采用Lyapunov稳定性方法,设计控制器和参数估计器对未知参数的PMSM混沌系统进行同步控制,证明了自适应控制器是渐近稳定的.数字仿真结果表明该方法可实现未知参数PMSM混沌系统的同步.     

分数阶超混沌系统的耦合广义投影同步及其在保密通信中的应用

研究了分数阶混沌耦合广义投影同步及其在保密通信中的应用问题.提出了一种分数阶混沌系统耦合广义投影同步方案,基于分数阶系统稳定性理论,通过设计同步控制器,使得分数阶超混沌Chen系统达到了耦合广义投影同步;并结合混沌掩盖方法,通过引入可逆转换函数,设计了一种分数阶超混沌保密通信方案.数值仿真结果进一步验证了同步方法的有效性和保密通信方案的可行性.     

分数阶复杂动态网络的牵制 自适应脉冲混合同步

利用广义的Barbalat引理,并针对Chen分数阶复杂动态网络,设计了一种牵制自适应脉冲混合同步控制新方法,只需控制网络中的一部分节点就能实现控制整个网络的目的.理论分析与仿真结果表明:所设计的控制策略能有效地实现分数阶复杂动态网络同步,节约控制成本且易于实现.最后讨论了受控节点数和分数阶次的改变对网络同步速度的影响.     

两类分数阶系统的观测器同步

利用分数阶微积分理论研究两类分数阶系统的观测器同步问题,通过设计适当的观测器和控制器给出分数阶系统的主从系统实现观测器混沌同步的充分条件,数值仿真结果表明,该方法有效.     

永磁同步电机的混沌控制与同步

为从另一个角度证实永磁同步电机(PMSM)混沌运动的存在性,讨论了PMSM模型的混沌特性,并分析了该定态解的稳定性.利用数值仿真,得到该模型在一定参数和初始状态下的吸引子和Lyapunov数.采用非线性反馈的方法对该系统进行了控制,并用MATLAB软件对其进行仿真验证.理论分析和数值仿真都证明了该同步方法的有效性.