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一类混沌经济模型的控制方法的研究

发布时间:2016-12-03 20:59

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一类混沌经济模型的控制方法的研究

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c$Pc

ddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd参数为!时"系统式#设映射&$%的一个不动点"充分光滑’

假定系统当!(!随)时含有一混沌吸引子"第E期姚洪兴等-一类混沌经济模型的控制方法的研究

道进入不动点的稳定流形"由0!1!023及)

式#G%可得0F#,.1,&#!%%023#P%)着!值的改变"使混沌吸引域几乎对所有的初始条件"系统式#$%的动态行为都收敛到吸引子的

预定的周期轨道上*$$+’

,&#!)%为控制参数为!)时"

系统式#$%的不动点"

采取的控制策略及步骤-首先在给定的初始条件下"应用式#$%进行迭代"

考察系统状态点,.与不动点,&#!)%的距离"假若距离小于一个预先给定的小量/"即0,.1,&#!)%02/"则在!(!)的较小邻域内#0!1!)

023%"将系统式#$%用它的一阶线性系统来替代"因为线性系统是可以镇定的"且混沌动力系统的遍历特征保证了状态轨道最终进入到!(!)的邻域内"这样应用反馈控制规律来控制原系统"从而将轨道导向预定的轨道’

设,&#!)

%表示吸引子上一个不稳定不动点"当!的值接近!)时"且在不动点,&#!)%附近"映射式#$%可由线性映射近似’

,.4$1,&#!)%(5#,.1,&#!)

%%46#!1!)%#7%式中5为898阶:;<=>?矩阵"6为89@阶矩阵’

5(AB&#,"!%C,(,&#!)

%"!(!)#D%

6(A!&#,"!%C,(,&#!)

%"!(!)#E%AB"A!为映射&对B"!求偏导数"引进与时间相关的参数!"并假定它是变量,.的线性函数-!1!)(1F#,.1,&#!)

%%#G%其中矩阵F为@98阶"由F的值可将不动点,&#!)

%变为稳定的"将式#G%代式#7%得到,.4$1,&#!)%(#516F%#,.1,&#!)

%%#H%由线性系统的稳定性可知"当516F的所有特征值的模小于$"则516F是渐进稳定的"则不动点是稳定的’

为了求解F"为使516F具有模小于$的特征值"下面讨论变参数反馈控制矩阵F的求解方法"当然若!的维数为$"可以利用I<JKLM;N极点配置方法"但是对多维情形"可以选取F(#!.O%@98

"从下节的例中可以发现矩阵F可有多种则#P%定义了一个以,&#!)%为中心"半径为0F#,.1,&#!)%%0273QQ0F0的区域"当,.值在该区域内时"由式#G%选择控制参数!"当,.的值不在该区域时"让控制参数等于一个预定值!)

#也可以选择其它参数%’这样",.为任意的"可由下面公式进行迭代"直到满足精度要求为止-,.

4$(#516F%#,.1,&#!)%%4,&#!)%!.4$(!)1F#,.1,&#!)

%%9!#31CF#,.1,&#!)

%%C%#U%#V%

其中

W#B%(

Y

$BX)

)BZ)

对于非平凡周期轨道"最直接的办法是对映射进行[次迭代"[表示待镇定的周期轨道的周期数’经[次迭代"周期轨道上的任何点都变成了不动点"然后运用上面描述的方法"就可以镇定这个不稳当的周期轨道’

令,.#!%表示周期[的轨道"且,.4[#

!%(,.#!%’引入一组[个898阶矩阵5.和89@阶矩阵6.

"满足-5.(5.4[(

AB&#,"!%C,(,&#!)

%"!(!)#$)%

6.(6.4[(

A!&#,"!%C,(,&#!)

%"!(!)#$$%AB"A!为映射&对B"!求偏导数’

假定周期轨道有W个不稳定特征值#即特征值的模大于$%和\个稳定的特征值"且W4\(8’当!(!)时"在周期轨道上的每一点,.#!)

%处"取向量Y]."$"]."7"^"]."_‘为5.5.1$^5.1[4$的稳定特征向量"这些向量构成了稳定的线性子空间"令

a."O(5.4W1$5.4W17^5.4O4$5.4O

O($"7"^"W1$

b.(#a."$6.a."76.4$^a."W1$6.4W176.4W1$

].4W"$].4W"7^].4W"\%

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