收藏本站
《辽宁工业大学》 2019年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

几类混沌系统的控制方法与同步研究

王全宇  
【摘要】:随着现代系统日渐复杂,大多数非线性系统存在着不确定性,其中混沌系统是非线性系统的一种,同时也是本文研究的重点。混沌系统是复杂的、类似于噪声的一类难以预测的非线性确定性系统,它的显著特征是具有参数变化的高度敏感性,且存在于物理、化学、生物、地质等学科领域中。混沌系统的同步控制在物理系统、激光系统、化学系统、地磁系统等多个系统中都有潜在的应用价值,例如:心肺相互作用、安全通信等方面。本文在许多专家学者研究的基础上,以Lyapunov稳定性理论和单变量自适应控制器设计方法为基本工具,对几类混沌系统研究其基本的动力学特性、单变量状态反馈控制器的设计方法、全局指数同步结果以及当系统存在不确定参数和时滞或分数阶情况下系统的同步控制问题,文中的理论结果均通过数值仿真验证结果的真实性。本文的主要研究内容如下:(1)研究了三模地磁系统的基本动力学行为及其数值仿真,数值模拟了系统混沌发生的全过程。最大李雅普诺夫指数图、分岔图、庞加莱截面以及功率谱的仿真结果揭示此系统混沌行为的普适性。基于Lyapunov稳定性理论,设计有效的线性反馈控制器,实现带有不确定参数和时滞的混沌地磁系统的自适应同步以及分数阶三模地磁系统的同步控制。与现有的自适应控制方法相比,单变量的自适应控制方法可以容易的实现不同情况下混沌系统的同步控制。最后,通过仿真算例验证了所提出方法的正确性和优越性。(2)基于Lyapunov稳定性理论,通过在三模地磁系统中加入状态反馈控制器,构造出四模超混沌地磁系统,研究其最基本的动力学特性,讨论了该系统的全局指数同步以及存在时滞或分数阶情况下超混沌地磁系统的同步控制问题。设计合适的状态反馈控制器,可以有效的实现不同情况下超混沌系统的同步控制,得到理想的理论结果。最后,利用MATLAB软件进行仿真,仿真结果表明所提出方法的可行性。(3)研究了一种新的五模混沌系统存在时滞或分数阶情况下的单变量自适应控制方法,该系统是由不可压缩的Navier-Stokes方程截断而成的。在稳定性方面,利用非线性脉冲理论中的Lyapunov稳定性分析法研究了系统的稳定性。在控制器的设计上,利用了自适应控制理论中的自适应控制法,设计合适的单变量自适应控制器,实现五模混沌系统的同步控制。利用MATLAB软件进行数值仿真,严格验证了所提出方法的正确性,仿真结果进一步证明了其有效性。
【学位授予单位】:辽宁工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:O415.5;O231

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李玥;张之光;;超混沌数字电路在数字供应链中的应用[J];数字技术与应用;2016年12期
2 潘红;;超混沌Lü系统的同步控制[J];吉林工程技术师范学院学报;2014年07期
3 郑文娜;栾红霞;吕晶;岳丽娟;;状态观测器法实现改进的超混沌Lü系统同步[J];东北师大学报(自然科学版);2012年01期
4 黄报星;;超混沌Lü系统的反馈控制[J];江汉大学学报(自然科学版);2009年01期
5 何哲明;罗佑新;车晓毅;徐静蓉;汪超;;机构综合的超混沌相乘求解方法研究[J];机械传动;2008年06期
6 刘扬正;;超混沌L系统的电路实现[J];物理学报;2008年03期
7 卢勇;潘秀琴;曹永存;;耦合控制超混沌同步鲁棒性分析研究[J];微计算机信息;2007年13期
8 高洁;陆君安;;不确定参数下的四维超混沌吕系统的最优同步[J];动力学与控制学报;2006年04期
9 权安静;蒋国平;左涛;陈婷;;基于超混沌序列的分组密码算法及其应用[J];南京邮电学院学报;2005年04期
10 罗晓曙,方锦清,屈万里;用延长信号等效关联时间的方法实现超混沌控制[J];物理学报;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 常文秀;陶建武;;基于哈密顿系统的超混沌信号设计[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(1)[C];2008年
2 栗苹;田钢;张若洵;杨世平;;参数不确定超混沌Lü系统的自适应同步[A];中国数学力学物理学高新技术交叉研究学会第十二届学术年会论文集[C];2008年
3 凯歌;张伟;;四维超混沌经济系统的非线性动力学问题研究[A];第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2015年
4 凯歌;张伟;;四维超混沌金融系统的非线性动力学问题研究[A];第十四届全国非线性振动暨第十一届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集与会议议程[C];2013年
5 郑永爱;宣蕾;王栋;闫纪宁;;超混沌Henon映射的随机性分析[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
6 马军;蒲忠胜;莫晓华;王春妮;;混沌的反控制及其仿真研究[A];第二十三届中国控制会议论文集(上册)[C];2004年
7 李昕;;由非线性控制实现一个新超混沌系统的修正射影同步[A];苏州市自然科学优秀学术论文汇编(2008-2009)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 柏逢明;电光混合系统超混沌控制、同步与应用研究[D];长春理工大学;2003年
2 冯秀琴;光学参量振荡器的超混沌控制与同步研究[D];长春理工大学;2006年
3 张胜海;掺铒光纤激光器超混沌控制与同步及光学时空斑图研究[D];长春理工大学;2003年
4 刘永建;三维Lorenz-like系统的动力学分析与超混沌研究[D];华南理工大学;2010年
5 刘明华;一类新超混沌系统的产生、同步及其应用[D];华南理工大学;2011年
6 阿布都热合曼·卡的尔;不确定混沌系统的控制与同步研究[D];大连理工大学;2011年
7 李清都;混沌系统分析与电路设计[D];华中科技大学;2008年
8 李书营;差分混沌键控系统关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
9 Zeeshan Alam;[D];华南理工大学;2016年
10 陈旭;离散动力系统反馈混沌化与控制算法的研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李阔;Couette-Taylor流低模系统的控制与同步仿真研究[D];辽宁工业大学;2019年
2 王全宇;几类混沌系统的控制方法与同步研究[D];辽宁工业大学;2019年
3 杨江南;基于超混沌序列的OFDM-PON加密算法研究[D];东北大学;2015年
4 孙伟鹏;两类混沌系统的动力学行为分析与仿真及控制与同步研究[D];辽宁工业大学;2018年
5 冯继雄;Stretch-Twist-Fold Flow型三维混沌和五维超混沌系统的复杂动力学研究[D];华南理工大学;2018年
6 胡玉庆;基于超混沌的伪随机序列发生器的FPGA实现[D];天津工业大学;2018年
7 雷丽兰;超混沌的生成及其在图像加密中的应用研究[D];江西师范大学;2009年
8 彭战松;超混沌同步控制及其在保密通信中的应用[D];兰州交通大学;2009年
9 郝丽丽;超混沌五阶自治电路的分析及保密通信应用研究[D];山东大学;2005年
10 赵运洪;一个新超混沌系统的控制与同步[D];重庆大学;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026