利用滑模控制实现不确定混沌系统投影同步

基于变结构控制理论,设计出合适的滑模变结构控制器,使受到噪声、摄动等外部干扰和带有参数不确定性的主从统一混沌系统按所给比例因子达到投影同步;理论上证明了所给控制器能够使闭环同步误差系统全局渐近稳定于零值且不受外部干扰和系统参数不确定性的影响,具有较强的鲁棒性;最后给出的仿真模拟进一步验证了所给控制器的可行性和有效性。     

不确定混沌系统的自适应滑模变结构同步

针对一类不确定混沌系统,运用自适应滑模变结构控制方法,设计了相应的控制器和自适应律,实现了混沌系统的主从同步控制.通过构造Lyapunov函数在理论上证明了该同步方法的有效性,并且在不确定项上界未知的情况下,对系统未建模部分和噪声干扰具有很强的鲁棒性.最后以Duffing-Holmes系统为例,进行了混沌同步仿真,仿真结果表明该方法的有效性.     

基于主动滑模控制的一类不确定混沌系统的同步

讨论了一类不确定混沌系统的同步问题。基于主动控制思想,提出了一种新的主动滑模控制策略,使得从任意初始条件出发的不确定混沌系统在有限时间内趋近滑模面;通过一种新颖的虚拟反馈控制,得到了设计鲁棒滑模面的一个充分条件,较好地实现了响应系统与驱动系统的完全同步,确保了不确定混沌系统同步的鲁棒稳定性。该控制器适用于一般的混沌系统。以Lü混沌系统为例进行了仿真验证,仿真结果表明,该控制方法可以实现较快的混沌同步,且同步的鲁棒稳定性良好。     

Terminal滑模自适应控制实现一类不确定混沌系统的同步

应用Terminal滑模控制技术和选择指数趋近律来综合滑模控制器,实现一类混沌系统的状态同步．在控制器中引入一类简单的自适应律,用以在线估计界参数．该设计方案消除了滑模控制的到达阶段,状态始终保持在滑模面上,并能在有限时间内趋近于原点．与一般滑模控制同步实现相比,具有更小的同步时间和鲁棒性．通过对Duffing—Holmes系统的同步仿真,验证了该方法的可行性．     

基于自适应模糊滑模控制的分数阶混沌系统的投影同步

基于模糊控制理论和滑模控制理论以及自适应控制理论,研究了一类含有外部扰动的不确定分数阶混沌系统的混合投影同步问题.提出了一种自适应模糊滑模控制的分数阶混沌系统投影同步方法.模糊逻辑系统用来逼近未知的非线性函数和外部扰动,并且对逼近误差采用了自适应控制,同时构造了一种具有较强鲁棒性的分数阶积分滑模面.应用分数阶Barbalat引理设计了自适应模糊滑模控制器和参数自适应律.最后数值仿真结果验证了所提控制方法的有效性.     

滑模控制实现一类连续时间混沌系统同步

针对一类连续时间混沌系统,将滑模控制技术应用于混沌系统同步控制器的设计。分析了滑动模态的存在可达性,以及滑模控制器实现一类混沌同步的渐进稳定性。并对控制器性能进行了仿真,结果表明了其有效性和可行性。     

非匹配不确定混沌系统的RBF神经滑模同步

对于非匹配不确定混沌系统,提出一种RBF神经滑模同步方法.设计滑模切换面,并将其作为神经网络的唯一输入,网络的权值依滑模趋近条件在线确定,使得同步跟踪误差渐进到零点.该方法简化了常规神经网络控制结构的复杂性,削弱了滑模控制的抖振程度,并且同步时间较短,对参数不确定性及外干扰具有较好的鲁棒性.仿真结果验证了所提出方法的有效性.     

一类不确定非线性系统自适应模糊滑模控制

针对一类带有未知外部扰动的不确定非线性系统,建立自适应模糊滑模控制器。基于Lyapunov稳定性理论,设计系统可调参数的自适应规则,控制器的设计过程中无需知道系统的具体模型及未知非线性函数的先验知识。数值仿真的结果也验证了该方法的有效性。     

广义不确定系统的模糊滑模控制*

研究了广义不确定系统的模糊滑模控制问题。控制结构中采用模糊系统来补偿动态不确定性,利用李亚普诺夫理论,证明了闭环系统的所有状态是全局有界的。     

参数不确定离散混沌系统的模糊脉冲控制

研究了参数不确定离散混沌系统的控制问题.通过Takagi-Sugeno(TS)模糊动态模型和脉冲控制技术,建立了参数不确定离散混沌系统的Takagi-Sugeno模糊脉冲控制模型,然后利用矩阵分析和Lyapunov稳定性理论,得到了参数不确定离散混沌系统控制的一个充分条件,最后通过实例证实了该结果的正确性,相比传统的控制方法,基于Takagi-Sugeno模型的模糊脉冲控制方法具有一定的优越性.     

混沌系统的有限时间滑模同步控制

采用滑模控制的方法,研究了两个不同的带有不确定性和外部扰动的混沌系统之间的同步问题。基于Lyapunov稳定性理论和有限时间滑模控制方法,设计了终端滑模控制器来实现两个混沌系统的同步。在设计控制器过程中提出了一个新的非奇异的终端滑模面,并证明它能在有限时间内收敛于零平衡点。通过数值仿真验证了所设计的控制器的有效性。     

非匹配不确定系统的模糊滑模控制

研究多输入不确定系统的模糊滑模控制问题，利用动态补偿器和不等式技巧设计了滑动模态，解决了非匹配不确定性的抑制问题，并给出了保守性较小的滑模稳定性条件．为克服滑模的抖振，提出了用模糊数模型和双二次函数插值构造模糊滑模控制律的方法．仿真结果表明，该方法对于参数摄动和外部扰动具有良好的鲁棒性．     

不确定Willis脑动脉瘤系统的自适应模糊滑模控制

研究了具有不确定项的非线性Willis环上脑动脉瘤系统的混沌控制和同步问题,提出了一种自适应模糊滑模变结构控制方法,设计了模糊滑模变结构控制器及自适应控制律,并从理论上证明了控制系统的稳定性。在该控制器的作用下,受控Willis脑动脉瘤系统能够达到任意目标轨道,且不受不确定性的影响,具有很强的鲁棒性。定值跟踪和同步控制的仿真结果表明了控制器的有效性。     

采用鲁棒滑模观测器实现一类混沌系统的同步

提出一种鲁棒滑模观测器，并应用于一类混沌系统的同步，该鲁棒滑模观测器通过滑模与相应的控制策略来实现，可调整观测器跟踪系统状态的收敛速度，实现两个混沌系统的同步，将所提出的鲁棒滑模状态观测器用于一类存在参数摄动和／或干扰的混沌系统的同步具有鲁棒性，该鲁棒滑模状态观测器不仅能实现低维的混沌系统的同步，而且能实现超混沌系统的同步，以Chua’s电路和超混沌Roessler系统为例给出了设计过程和仿真实验，其结果验证了所提出方法的有效性。     

Anti-synchronization of four-wing chaotic systems via sliding mode control

Sliding mode control is an important method used in nonlinear control systems. In robust control systems, the sliding mode control is often adopted due to its inherent advantages of easy realization, fast response and good transient performance as well as its insensitivity to parameter uncertainties and disturbances. In this paper, we derive new results based on the sliding mode control for the anti-synchronization of identical Qi three-dimensional (3D) four-wing chaotic systems (2008) and identical Liu 3D four-wing chaotic systems (2009). The stability results for the anti-synchronization schemes derived in this paper using sliding mode control (SMC) are established using Lyapunov stability theory. Since the Lyapunov exponents are not required for these calculations, the SMC method is very effective and convenient to achieve global chaos anti-synchronization of the identical Qi four-wing chaotic systems and identical Liu four-wing chaotic systems. Numerical simulations are shown to illustrate and validate the synchronization schemes derived in this paper.     

Adaptive sliding mode observer‐based synchronization for uncertain chaotic systems

This paper investigates the synchronization problem for a class of uncertain chaotic systems. Only partial information of the system states is known. An adaptive sliding mode observer‐based slave system is designed to synchronize a given chaotic master system with unknown parameters and external disturbances. Based on the Lyapunov stability theorem, the global synchronization between the master and slave systems is ensured. Furthermore, the structure of the slave system is simple and the proposed adaptive sliding mode observer‐based synchronization scheme can be implemented without requiring a priori knowledge of upper bounds on the norm of the uncertainties and external disturbances. Simulation results demonstrate the effectiveness and robustness of the proposed scheme. Copyright © 2010 John Wiley and Sons Asia Pte Ltd and Chinese Automatic Control Society     

多变量线性模型不确定系统终端滑模分解控制方法

针对线性多变量模型不确定系统系统,提出了一种终端滑模分解控制方法.通过状态变换和去耦合处理将系统转换为块能控标准型,它由值域空间子系统和稳定的零空间子系统组成.提出了特殊的终端滑模超曲面,采用滑模控制策略,使值域空间子系统的状态在有限时间内收敛至平衡点,随后稳定的零空间子系统渐近收敛至平衡点.所提出的方法对于维数较高系统的控制具有较大意义,可简化设计,实现递阶控制.仿真验证了该方法的有效性.     

一类混沌系统的滑动模态同步控制及其应用

利用Lyapunov函数定理,设计滑动模态控制器,研究了两个相同Chen混沌系统的同步控制问题。寻找主-从Chen混沌系统满足Lyapunov稳定性理论的条件,在此基础上构造出合适的滑模控制律实现混沌系统之间的完全同步。通过数值仿真结果,证实了所设计方法的有效性和鲁棒性。结合混沌掩盖技术,将该同步方法应用于保密通信中,可以达到掩盖有用传输信号的目的,在接收端无失真地复原出发送端传送的有用信号。