光学分数阶混沌系统的控制研究

混沌的同步和控制是混沌领域的一个重要研究课题,而分数阶混沌系统开始逐渐引起了广泛的关注。本文主要研究了一类分数阶光学系统的混沌控制方法,在分数阶混沌系统在平衡点的渐近稳定性理论的基础上,通过反馈控制方法得到该分数阶系统混沌同步控制器的一个设计方案,以及并利用预估校正方法进行数值模拟,验证了方案的结果有效。     

不同阶分数阶混沌系统的自适应同步

给出了不同阶分数阶混沌系统的自适应同步方法.利用主动控制法,基于分数阶稳定性理论和自适应控制理论,设计控制器,实现了不同阶分数阶混沌系统的同步.数值仿真也说明了该方法的有效性.     

未知状态分数阶混沌系统的同步

给出了一个新的未知状态分数阶混沌系统的同步方法.基于分数阶代数观测器的性质,利用主动-从动同步方法估计未知状态变量.具体的分数阶混沌系统也说明了该方法的有效性.     

一个新分数阶超混沌系统的控制

研究了一个新的分数阶超混沌系统的控制。设计了线性反馈控制器和非线性双曲线控制器,实现了该分数阶超混沌系统的镇定。理论分析与数值模拟均验证了所得结果的准确性与有效性。     

一类分数阶混沌系统的同步

在整数阶微分方程的基础上,建立了一类新的分数阶系统.数值仿真表明系统具有混沌性态,利用分数阶线性系统平衡点渐近稳定的充分条件和反馈控制方法得到了新的分数阶系统混沌同步方法,利用预估校正方法进行数值仿真,验证了方案的有效性.     

一类非线性动力系统的设计与电路实现

提出了一类非线性动力系统——分数阶多翅膀混沌系统的理论设计和电路实现方法。基于一个分数阶线性系统,通过设计一个非线性状态反馈控制器,能产生不同分数阶的多翅膀混沌吸引子。以分数阶6-,8-,10-翅膀混沌系统的产生为例,进行了改进型模块化电路设计,并给出了实验结果,证实了所设计方法的有效性和可行性。     

一类分数阶混沌系统的投影同步研究

针对一个三维分数阶混沌系统,分析了其动力学混沌行为,基于分数阶稳定性原理,设计合适的控制器,并利用Laplace变换实现了该系统的混沌投影同步.最后,借助数值仿真,验证了该结论的有效性和正确性.     

基于改进Adomian分解法的分数阶Rabinovich超混沌系统实验仿真北大核心

采用改进Adomian分解法对分数阶Rabinovich超混沌系统进行仿真。从系统单参数变化下的分岔图、复杂度C0数值仿真分析了分数阶Rabinovich超混沌系统从周期到混沌所具有的动力学行为,运用双参数变化下的复杂度研究了系统分岔空间的特点。仿真结果表明:分数阶混沌系统阶数q越大,系统复杂度越低。这种理论与仿真相结合的方法使得学生能深入理解了分数阶动力学系统,有效地提高了教学质量。     

仅含两个稳定平衡点的4D分数阶系统的动力学与同步

本文构造了一个新的四维分数阶混沌系统,与至少含有一个不稳定平衡点的一般分数阶混沌系统不同的是,该系统仅有两个稳定平衡点.首先给出了两个平衡点局部渐近稳定的充分条件,通过数值模拟验证了该系统的混沌吸引子与两个稳定平衡点共存.然后,基于分数阶Lyapunov稳定性理论,在误差系统保留非线性项的情况下,利用反馈控制实现了此系统的同步,数值模拟进一步证实了结论的正确性.     

分数阶与整数阶混沌(超混沌)系统自适应广义矩阵同步

基于数值微分法和李雅普诺夫稳定性理论,研究了分数阶与整数阶混沌(超混沌)系统的自适应广义矩阵同步.根据目标函数的具体形式设计出合适的自适应控制器,使得含未知参数的整数阶混沌(超混沌)系统可以同步于分数阶混沌(超混沌)系统.四组分数阶与整数阶混沌(超混沌)系统的数值仿真实验结果显示了该设计的自适应控制器的有效性.表现在同步误差系统快速收敛到零,在自适应控制器的作用下,两个混沌系统能够快速实现同步;系统未知的参数也快速收敛于其真值.     

一类金融混沌系统的控制与评价

针对一类金融混沌系统,分析它的动力学性质,提出一种降维控制的策略,通过控制部分变量达到控制整个系统的目的,不仅可将金融系统由混沌状态控制到均衡点,而且,可将混沌状态控制到任意点,有效地降低了控制成本,为政府及时采取适当可行的经济政策和调整力度提供了一定的参考依据.这种方法也可以用来实现一般的金融混沌系统的均衡点控制     

An adaptive strategy for controlling chaotic system

This paper presents an adaptive strategy for controlling chaotic systems. By employing the phase space reconstruction technique in nonlinear dynamical systems theory, the proposed strategy transforms the nonlinear system into canonical form, and employs a nonlinear observer to estimate the uncertainties and disturbances of the nonlinear system, and then establishes a state-error-like feedback law. The developed control scheme allows chaos control in spite of modeling errors and parametric variations. The effectiveness of the proposed approach has been demonstrated through its applications to two well-known chaotic systems: Duffing oscillator and Rössler chaos.     

Hybrid internal model control and proportional control of chaotic dynamical systems

A new chaos control method is proposed to take advantage of chaos or avoid it. The hybrid Internal Model Control and Proportional Control learning scheme are introduced. In order to gain the desired robust performance and ensure the system's stability, Adaptive Momentum Algorithms are also developed. Through properly designing the neural network plant model and neural network controller, the chaotic dynamical systems are controlled while the parameters of the BP neural network are modified. Taking the Lorenz chaotic system as example, the results show that chaotic dynamical systems can be stabilized at the desired orbits by this control strategy.     

Hybrid internal model control and proportional control of chaotic dynamical systems

INTRODUCTIONOneoftheoldestresearchesofchaosincon trolfieldscanbeseeninthepaperbyKalman(1956) ,whofirstfoundnon synchronousoscil lationsinatwo dimensionalsampled datacontrolsystem .IntheOGYmethoddevelopedbyOttetal.(1990 ) ,chaoticphenomenawaseliminatedbyadjustingparametersofthesystemswhenthechaoticorbitcomesnearaperiodicalorbit.ButtheOGY’smethodrequiresmonitoringthesys temlongenoughtodeterminealinearizationmodeintheneighborhoodofthedesiredunstableperiodicorbitbeforeitcanbeapplied .Besi…     

Control uncertain continuous-time chaotic dynamical system

INTRODUCTIONChaoticmotionisacomplexnonlinearmo tion ,whoseorbitstrajectoryinthephaseplaneisverycomplexbutnotstochastic.Chaosplaysanimportantroleindynamicalsystemsandisap pliedinmanyfieldssuchasphysics ,chemistry,economics,andsoon (Heetal.,2 0 0 2 ;Tongeta…     

Passive control of a class of chaotic dynamical systems with nonlinear observer

A passive control strategy with nonlinear observer is proposed, which can be used to control a class of chaotic dynamical systems to stabilize at different equilibrium points. If the nonlinear function of chaotic system satisfies Lipschitz condition, the nonlinear observer can observe the state variables of the chaotic systems. An important property of passive system is studied to control chaotic systems, that is passive system can be asymptotically stabilized by state feedback controller whose state variables are presented by nonlinear observer. Simulation results indicated that the proposed chaos control method is very effective in a class of chaotic systems.     

Control uncertain continuous-time chaotic dynamical system

The new chaos control method presented in this paper is useful for taking advantage of chaos. Based on sliding mode control theory, this paper provides a switching manifold controlling strategy of chaotic system, and also gives a kind of adaptive parameters estimated method to estimate the unknown systems' parameters by which chaotic dynamical system can be synchronized. Taking the Lorenz system as example, and with the help of this controlling strategy, we can synchronize chaotic systems with unknown parameters and different initial conditions. Project supported by Doctoral Subject Research Fund of Ministry of Education of China (1999033512) and Science and Technology Plan Fund of Zhejiang Province (991110412)     

采用模糊脉冲控制实现离散混沌系统的同步

利用模糊脉冲技术研究一类离散混沌系统的同步控制问题,建立离散混沌系统的离散T-S模糊动态模型,结合脉冲微分方程稳定理论,提出了一种新的离散混沌系统同步的模糊脉冲控制方法,把该方法应用到Henon映射系统中,仿真结果表明了该方法的有效性.     

基于El-Nabulsi动力学模型的Birkhoff力学

El-Nabulsi在研究非保守系统的动力学建模时,提出了三种类分数阶变分方法,即：基于Riemann-Liouville分数阶积分的变分问题,基于按指数律拓展的分数阶积分的变分问题和基于按周期函数律拓展的分数阶积分的变分问题。将上述三种El-Nabulsi动力学模型拓展到Birkhoff系统,建立了El-Nabulsi-Pfaff变分问题,导出了El-Nabulsi-Pfaff-Birkhoff-d’Alembert原理和El-Nabulsi-Birkhoff方程。文末,举例说明结果的应用。