基于T-S模糊模型的混沌系统鲁棒控制器设计

研究具有参数不确定混沌系统基于T S(Takagi Sugeno)模糊模型的鲁棒控制器设计。首先利用IF THEN模糊规则把不确定非线性系统的状态空间分成不同的区域,构建具有参数不确定性的T S模糊模型;然后提出使得系统在平衡点渐近稳定的鲁棒模糊控制器设计。该方法通过解一组线性矩阵不等式分别设计局部控制器,通过并行分布补偿的方法设计T S模糊系统的鲁棒控制器,渐近稳定性的条件更为宽松,能够有效降低鲁棒控制器设计的保守性。最后以Lorenz混沌系统为例,研究混沌系统的鲁棒控制器设计,仿真研究结果表明所设计的鲁棒控制器对参数不确定Lorenz混沌系统具有良好的控制效果。     

基于反步法的异结构混沌系统Q-S同步

基于反步法,提出了扩展Liu混沌系统和Genesio混沌系统的Q-S同步方法.反步法降低了控制器的设计难度,易于求取误差系统的Lyapunov函数.设计了单驱动器和多驱动器两种控制器结构,同步控制器结构均比以往的异结构同步控制器有所简化.仿真结果验证了两种控制器均能实现扩展Liu混沌系统和Genesio系统的Q-S同步,并且多驱动器结构更简单,同步速度快,动态过程误差小.基于反步法的Q-S同步方法可以推广到其他的异结构混沌系统同步控制中.     

异结构不确定混沌系统的广义投影同步

针对一类参数随时间变化的不确定混沌系统,用鲁棒自适应方法实现异结构混沌系统的广义投影同步和参数辨识。基于李亚普诺夫稳定性理论,设计了鲁棒自适应控制器和参数自适应律。通过改变广义投影同步的比例矩阵,获得所有状态变量任意比例于原驱动系统的混沌信号,并辨识出系统所有未知参数。以R-ssler超混沌系统和Lü超混沌系统为例,数值仿真验证了所设计方法的有效性和可行性。     

非线性连续混沌系统的混沌控制与同步

基于Lyapunov稳定性理论,结合多变量追踪控制的方法,将混沌控制到所给定的任意光滑目标.以Elwakil混沌系统为例设计了一控制器,将Elwakil混沌系统控制到平衡点、周期态,并实现了该控制系统的自同步以及与R ssler混沌系统的异结构同步.这种控制器形式简单,收敛速度快,控制范围宽.Matlab的数值仿真表明了该方法的有效性.     

陈氏混沌系统的脉冲鲁棒同步

针对存在扰动的两个陈氏混沌系统同步问题,提出应用脉冲控制的方法来实现鲁棒同步。使具有不确定扰动的陈氏混沌同步误差系统渐近镇定到平衡点,并且获得其充分条件。最后,通过数值实验来证明所提出脉冲控制方法对陈氏混沌系统鲁棒同步是有效的。     

一类参数不确定性混沌系统的T-S模糊控制

针对一类参数不确定性混沌系统,首次提出利用区间矩阵理论描述其不确定性,进而用T-S模糊模型对其进行精确描述的新方法.在此T-S模糊模型的基础上,给出一种基于并行分布补偿(PDC)技术的状态反馈控制器设计方法,并用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的鲁棒稳定性.该方法充分考虑了模糊子系统之间的相互作用.状态反馈控制器增益矩阵可以通过求解一组线性矩阵不等式(LMIs)获得.仿真结果验证了所提方法的有效性.     

基于模糊动态模型的Chua混沌系统控制

研究了Chua混沌系统的稳定控制问题。采用模糊动态模型逼近非线性混沌系统 ,将非线性混沌系统模糊化为局部线性模型。采用隶属函数最大法设计控制器 ,克服了并行分配补偿法求解公共正定矩阵P的困难 ,用Lyapunov稳定性理论设计出确保模糊动态模型全局渐近稳定的新型控制器。仿真实验验证了方案的有效性。模糊控制器简单 ,规则少。此方案也可应用于其它类型的混沌系统中 ,有实际应用价值     

一类非匹配不确定性混沌系统的鲁棒自适应控制

针对一类含有非匹配未知参数和非参数不确定性的混沌系统控制问题,结合反演设计和“σθ-修改”参数自适应技术,提出了一种适用于输出跟踪的混沌系统鲁棒自适应控制器设计新方法,对非匹配的未知参数和非参数不确定具有鲁棒性。该控制器设计方法不仅能保证闭环系统所有信号有界,且能使跟踪误差以指数速度收敛到零的小临域内。计算机仿真验证了理论研究成果的有效性和正确性。     

Liu混沌系统的模糊耦合同步

基于模糊控制思想，研究了新近提出的Liu混沌系统的耦合同步。为了分析比较，首先应用线性时变稳定性理论实现Liu混沌系统的线性耦合同步。然后基于T-S模糊模型重构了Liu混沌系统，并用Lyapunov理论和耦合同步的思想推导了两个重构的Liu系统耦合同步的稳定性条件。本文的模糊耦合同步方法通过LMI方法可以迅速求取可行解，同步条件更加清晰明确、约束条件少，并可以方便地得到不同衰减率α下全局渐近稳定的充分条件。此外，设计的控制器都由线性函数构成，有利于实际应用中构造控制器。良好的仿真结果验证了本文模糊同步方法的有效性，该方法适用于符合广义Lorenz范式（GLCF）的混沌系统。     

Lorenz混沌系统的非线性反馈错位同步控制

在驱动-响应系统框架下,提出了一种新的混沌同步——错位同步的概念。这种同步不同于完全同步,它要求驱动系统的状态向量中至少有一个状态分量不与响应系统的对应分量,而是与其他任一状态分量随着时间变化达到一致。应用Lyapunov稳定性理论,采用非线性反馈控制方法研究了Lorenz混沌系统的错位同步。数值仿真研究表明,错位同步的可实现性和所提控制方案的有效性。