基于零动态方法的仿射型超混沌系统之间的同步控制

发布时间：2020-11-09 16:28

　　 本文运用微分几何方法,研究了一类形成零动态特性的MIMO(多输入多输出)同结构超混沌系统间的完全同步问题。目前,对MIMO非线性系统零动态特性方面的研究还不多,在本文的两个混沌系统的同步控制问题中,对于误差动力学系统,通过系统相对阶的适当调整,形成零动态问题,分别针对非最小相位系统和最小相位系统,提出了相应的有效解决方案,并对该方案进行了分析讨论。第一章,首先对微分几何方法的基础及其相关方面进行了简明扼要的概述;其次对MIMO非线性系统的零动态及其控制原理进行了介绍。第二章,介绍了两篇近年的典型相关文献,第一篇基于经典方法对非线性系统进行控制,第二篇基于微分几何方法对非线性系统进行控制。其次对这两种控制策略进行比较分析,说明微分几何方法的特点。第三章,针对第一种情形,运用微分几何方法,以超Lü系统、超Lorenz系统和超Chen系统为例,研究了通过形成并控制零动态非最小相位子系统来达到同结构超混沌系统之间完全同步的控制方案。对于误差动力学系统,改写为仿射型系统的形式,其次选择适当的输出函数,通过动态扩充改变系统总相对阶和部分反馈线性化从而获得两个子系统。对得到的两个子系统分别独立设计控制器形成复合控制。在第四章中考虑了另一种情形。通过选择不同的输出函数,以形成零动态最小相位子系统,并以超Lü系统为例,获得了相应的控制方案。对于两种情形下的控制方案进行了数值仿真模拟,均验证了方法的有效性。
【学位单位】：辽宁师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O415.5;O186.1
【部分图文】：

图 2.1 人造卫星系统的吸引子Fig.2.1 The attractor of satellite chaotic system动系统，则响应系统描述如下： 31233222311yyyMuMuyyMu如下形式： 1213233210010101000xxxxxxxxxdb bkckkkkdcb201000000000101010000012312控制增益k , k,k被选为矩阵 ( A BK)复平面左

0 2312332132231231xMyyMxMyyMxMyyM与（2.16）式代入至驱动系统得： 1312312312321321321321112223313231231231()()(bydyyyMxxMyyMyyMxxMyyMkxykxykxybyyyMxxMyyM出的参数取值为： ,0.35,0.4,3,26 1 .2, xya bcdII为： (0)0.1,(0)3,(0)0.1,(0)1,(0)5,(0)1123123x x x y y y 取值为： 1,1,1123k k k ，则误差随时间演变逐渐收敛至系统的状态变量分别达到同步，图 2.5 描述了误差随时间演了该方法的有效性。

图 2.3 系统变量2x 和2y 同步图象Fig.2.3 Synchronization of the variables2x and2y图 2.4 系统变量3x 和3y 同步图象Fig.2.4 Synchronization of the variables3x and3y
【参考文献】

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1 常鲜戎;张海生;崔赵俊;;基于微分几何和扩张状态观测器的励磁控制[J];电力系统及其自动化学报;2015年08期

2 刘凤艳;刘恒;王宏兴;;不确定分数阶混沌系统的滑模同步[J];五邑大学学报(自然科学版);2015年03期

3 张胜海;赵振华;杨华;;基于主动-被动法对电光双稳态系统的混沌控制和同步研究[J];激光与光电子学进展;2012年05期

4 栾玲;冯立军;;利用主动-被动法实现Bragg声光双稳系统的混沌同步[J];光子学报;2010年03期

5 张立静;彭建华;陈菊芳;;主动-被动法同步时空混沌的电路实验[J];东北师大学报(自然科学版);2008年01期

6 李钢;;Gibbs光学双稳系统的状态反馈控制[J];光学技术;2007年03期

7 孙克辉;牟俊;;基于状态观测器方法的统一混沌系统同步研究[J];信息与控制;2006年03期

8 李殿璞;;多机电力系统励磁控制问题精确线性化方法研究[J];哈尔滨工程大学学报;2006年02期

9 高金峰;方洁;;实现混沌系统同步的参数自适应控制方法[J];郑州轻工业学院学报;2005年04期

10 陈菊芳,程丽,彭建华;用主动-被动法同步超混沌的实验研究[J];东北师大学报(自然科学版);2001年02期

本文编号：2876685