周期振子Chua电路的线性耦合同步

以非线性振子Chua电路为例,基于李亚普诺夫稳定性理论,研究了线性耦合实现两个系统之间的完全同步。进一步通过构造指数型李亚普诺夫函数验证了此线性控制器的可靠性,数值结果验证了此方法的有效性。系统达到同步所需的暂态过程,控制器的平均功耗与耦合强度的大小有关。     

标度放大和自适应同步识别约瑟夫森结混沌系统中非同阶参数

约瑟夫森结是一个很重要的超导元件，其电路模型关键参数的数值差别很大，传统的自适应同步方法不能准确识别小幅度参数。基于李亚谱诺夫稳定性理论构造带有增益系数的控制器和参数观测器, 结合标度放大方法对约瑟夫森结混沌系统不同阶参数进行识别。以误差函数为统计量，在增益系数和放大因子的相空间给出同步和非同步区域分布，发现对两个小参数同时进行标度放大可以增加同步区域。该方法可以显著提高小参数的识别精度, 数值计算结果验证了该方法的有效性。     

一种基于观测器的混沌同步设计方法

本文基于工程上广为应用的非线性观测器思想,设计了一种混沌通信系统的同步设计方法:针对最新提出的统一混沌系统模型,采用状态观测器同步理论,通过设计合适的状态观测器,研究了随机扰动存在的情况下的混沌系统同步问题.对本文所考虑的观测器,还可以通过改变的值来调整观测器的参数,以满足一定的性能指标要求,从而在实际上更具有应用价值.该方法无需计算同步的条件李亚普诺夫指数,而且对噪声有一定的鲁棒性.通过MTLAB 6.5仿真,表明了该方法的有效性.     

随机变时滞神经网络的全局渐近稳定性

研究了一类具有变时滞随机神经网络模型平衡点的全局渐近稳定性问题,通过构造李亚普诺夫函数并利用线性矩阵不等式理论,得出了随机变时滞神经网络的全局渐近稳定性的充分条件。     

基于LMI的时滞模糊大系统的分散镇定

讨论了具有时滞关联的模糊大系统的分散镇定问题，基于李亚普诺夫稳定性理论及大系统分散控制理论，给出了保证该时滞模糊大系统闭环渐近稳定的LMI形式的充分条件。满足这些充分条件的分散化并行分布补偿(DPDC)控制器参数可通过MATLAB的LMI工具箱有效地求取。因此本文提供了一个综合时滞关联模糊大系统DPDC模糊控制器的有效方法。     

基于在线神经网络的自适应鲁棒飞行控制

一般的自适应神经网络,因为没有长期学习性与全局适应性,只能适应当前的瞬时状态,满足不了导弹高精度飞行的要求.基于李亚普诺夫稳定理论和神经网络的非线性函数的拟合特性,设计了具有背景学习功能的在线自适应神经网络鲁棒控制器.首先分析了逆误差产生的原因,然后用神经网络来补偿系统逆模型误差,并利用李亚普诺夫稳定性理论推导了在线网...     

大气层外末段拦截变结构制导律设计

研究拦截器大气层外拦截机动目标的末制导律设计问题.由沿空间拦截视线坐标系3个方向的相对运动方程,通过构建李亚普诺夫函数设计出了用于拦截目标存在两个方向不确定性机动的情况下的三雏变结构制导律.以可用过载以及燃料消耗为约束,通过建立关于脱靶量的性能指标函数,将全局优化粒子群算法应用于拦截制导律优化问题.仿真结果表明,变结构制导律具有较好的制导精度和鲁棒性,通过对制导律参数优化有效减少了脱靶量,应用该方法得到的参数优于传统设计方法中基于经验选取的参数.     

相位法激光测距中近零点阶跃误差的校正

该文通过分析近零点阶跃误差与整尺和余尺的关系,从而提出了基于整尺和余尺的两种相位校正方法来消除误差和接近零点误差之间的关系.在Matlab平台上,在距离正向和反向变化、距离慢变和快变等情况下对这两种方法进行了仿真测试.仿真结果表明,可以在距离缓变的情况下使用整尺的相位校正方法完全消除近零点的阶跃误差;基于余尺的相位校正方法不但具有整尺的相位校正方法的校正能力,还可在距离快变的情况下完全消除近零点的阶跃误差.     

惯性参数未知双臂空间机器人自适应模糊控制

惯性参数未知将导致空间机器人系统的模型不精确,使得常用的关节运动轨迹跟踪控制方法失效。针对该问题,提出一种基于自适应模糊算法的关节运动轨迹跟踪控制方法。基于模糊系统的万能逼近特性,利用参数自适应调节方法在线辨识空间机器人系统模型,解决空间机器人不具有惯性参数的先验知识和惯常线性性质的问题;设计自适应模糊控制器,实现对双臂空间机器人系统的关节空间轨迹跟踪控制;通过构造李亚普诺夫函数证明了该模糊控制系统的稳定性。数值仿真实验结果验证了所提控制方案的有效性。     

一类电路系统的分岔分析及超混沌控制研究

为了揭示电路系统丰富的非线性动力学行为,提高电路系统的稳定性,避免混沌或超混沌电路对元器件的危害,针对一类电路系统模型,应用现代数学中的微分方程理论和非线性动力学的方法,分析了系统发生分岔的条件,并通过数值分析验证了该理论结果。研究发现系统在一定参数条件下存在内衣马克-沙克分岔和倍周期分岔,随着参数的变化系统演化为混沌和超混沌。针对目前超混沌控制方法的研究较少,而且控制的周期轨道多是低周期轨道,提出一种节约能量并能将系统控制到高倍周期和概周期的方法,为研究许多现实离散系统模型提供了一种新的方法,对于研究电路系统提供了一条新的思路,因而具有一定的理论意义和实用价值。     

Lorenz混沌系统与其超混沌系统的同步与反同步

以Lorenz系统与其超混沌系统为例,研究了不同结构混沌系统的同步与反同步问题,基于Lyapunov稳定性理论,解析地设计了控制器,实现它们同步与反同步,数值模拟结果验证了该方法的有效性.     

Projective Synchronization of Driving–Response Systems and Its Application to Secure Communication

In this paper, we first introduce the model of single-driving double-response system (SDDRS), which consists of a driving system (subsystem) and two response systems (subsystems). By applying the theory of Lyapunov stability, we study the projective synchronization of SDDRS between the driving and response systems. The sufficient conditions for achieving projective synchronization are obtained when the driving system has either a globally stable equilibrium point or a chaotic attractor. Furthermore, we use the SDDRS for cryptography in secure communication and present a novel scheme for encryption and decryption based on its projection synchronization. The results of numerical simulations verify the efficiency of the presented control schemes and the excellence of cryptography.     

不确定分数阶多驱动一响应混沌系统同步

针对一类新的多驱动一响应混沌系统同步方式,基于分数阶系统稳定性理论和Lyapunov稳定性理论,运用追踪控制和滑模自适应控制方法设计了同步控制律和参数自适应律.对象模型考虑了不确定因素的影响,首先选取一类稳定的分数阶滑模曲面,然后提出了一种鲁棒同步方案.最后数值仿真验证了方案的正确性和有效性.     

简化Lorenz混沌系统的投影同步控制

针对最新研究的简化Lorenz混沌系统模型,分别采用比例投影同步和广义函数投影同步控制策略,研究了两个不同初值的简化Lorenz混沌系统的同步问题.基于罗斯-霍尔维兹准则和Lyapunov稳定性原理,推导了实现两混沌系统投影同步的同步定理,确定了实现投影同步的控制参数的取值范围:分析了控制参数对同步系统性能的影响规律....     

简单分段线性混沌系统与SETMOS混沌系统的自适应广义同步

研究了基于SETMOS构成的、参数未知的类双涡卷混沌系统与结构不同的简单分段线性混沌系统的广义自适应同步方法。通过分析混沌系统的特点和广义同步的定义,基于李雅普诺夫稳定性理论,提出了一种新颖的、结构简单的自适应控制器和参数更新律,来实现不同结构、驱动系统参数未知的混沌系统的广义同步。这种方法还可以应用于不同结构或相同结构的其他同步问题,如自适应广义反同步等,应用范围较广。仿真结果进一步证实了该方法的有效性和可行性。     

Synchronization and Parameters Identification of Chaotic Systems via Adaptive Control

Based on Lyapunov stability theory, a novel adaptive controller is designed for a class of chaotic systems. The parameters identification and synchronization of chaotic systems can be carried out simultaneously. The controller and the updating law of parameters identification are directly constructed by analytic formula. Simulation results with Chen‘s system and Roessler system show the effectiveness of the proposed controller.     

超混沌复系统的自适应广义组合复同步及参数辨识

该文针对含未知参数的异结构超混沌复系统,基于自适应控制及Lyapunov稳定性理论,提出一种新的自适应广义组合复同步方法 (GCCS)。首先给出广义组合复同步的定义,将驱动-响应系统的同步问题转化为误差系统零解的稳定性问题;然后从理论上设计了非线性反馈同步控制器及参数辨识更新律,并引入误差反馈增益,以控制同步的收敛速度;最后以超混沌复Lorenz系统、超混沌复Chen系统、超混沌复L系统的广义组合复同步与参数估计为例,从数值仿真角度验证了所提方法的正确性和有效性。     

A Novel Secure Data Transmission Scheme in Industrial Internet of Things

The industrial Internet of Things(IoT)is a trend of factory development and a basic condition of intelligent factory.It is very important to ensure the security of data transmission in industrial IoT.Applying a new chaotic secure communication scheme to address the security problem of data transmission is the main contribution of this paper.The scheme is proposed and studied based on the synchronization of different-structure fractional-order chaotic systems with different order.The Lyapunov stability theory is used to prove the synchronization between the fractional-order drive system and the response system.The encryption and decryption process of the main data signals is implemented by using the n-shift encryption principle.We calculate and analyze the key space of the scheme.Numerical simulations are introduced to show the effectiveness of theoretical approach we proposed.     

新型Liu混沌系统的模糊反馈同步方法

论文研究了新近提出的Liu混沌系统(2004)的模糊反馈同步方法。Liu混沌系统结构不同于以往的连续混沌系统,本文基于T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型重构了Liu混沌系统;然后用Lyapunov理论和反馈同步的思想推导了两个重构的Liu系统同步的稳定性条件,并给出了误差系统以衰减率全局渐近稳定的充分条件;最后基于LMI方法进行了仿真实验。良好的仿真结果验证了本文算法的有效性和快速性。