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《浙江大学》 2003年
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动力系统中的混沌行为及其控制

王双连  
【摘要】: 在许多工程实际和科学研究问题中混沌现象已经成为一个无法避免的存在,因而对混沌的控制显得越来越重要。虽然自九十年代初以来,混沌控制研究得到蓬勃发展并取得了突破性的成果,但对混沌控制方法的研究还处在起步阶段,尚有大量的问题有待解决。本文将分别在扩大系统混沌窗口和抑制系统混沌这两个混沌控制方面进行研究。 第一部分,本文对梅尔尼科夫理论进行拓展,得到了一种高维梅尔尼科夫方法的随机推广形式,并将这种方法应用于带慢变参数和弱反馈控制的非线性哈密顿系统在谐和和随机激励双重作用下的同宿分叉和混沌运动的分析中,同时利用数值试验进行了验证。数值结果和理论结果吻合得很好,证明本文的推广是有效的。结果表明,适当的随机激励可以使得系统出现混沌运动的参数阈值变化范围更大,从而系统的混沌运动更容易出现。 第二部分,本文进行了混沌抑制的研究。在离散动力系统的混沌抑制方面,本文利用新的平衡点邻域线性化方法对改进OGY方法进行了修正,提出了新的控制启动条件和控制反馈参数。利用此方法对一类在zy平面上受到可变外部磁场作用的Bloch系统的混沌运动进行了控制,结果表明,方法成功地抑制了系统的混沌运动,说明此方法的改进是合理和有效的。 在时间连续动力系统方面,基于Krasovskii理论本文提出了一种的新优化控制方法,并利用这一方法对一类具有双奇怪吸引子的Newton-Leipnik(N-L)系统进行了混沌抑制,结果表明一旦控制启动,系统行为能够迅速渐近稳定于目标平衡点。与一类bang-bang控制方法相比,本文的方法具有更好的抑制效果和更灵活的抑制目标选择。 本文的创新之处体现在三个方面。一是提出了一种高维随机梅尔尼科夫推广方法,这一方法使得我们顺利利用合适的噪声扩大系统混沌窗口成为可能。二是在一新的平衡点邻域线性化方法基础上进行了OGY方法的修正,实例控制表明本文进行的修正不仅能使受控系统具有更理想的输出,同时使得输出有更灵活的可调控性。第三就是在Krasovskii理论的基础上提出了一种新的优化控制方法,这一方法使得我们可以根据实际需要随意改变系统状态,并能够以理想的效果将系统混沌运动控制到目标态上去。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O415.5

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 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1条
1 李皋;几类分数阶微分方程的理论分析和数值近似计算[D];东北林业大学;2010年
【参考文献】
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1 李蓉,秦光戎,屈支林,祝恒江,温孝东,胡岗;控制信号对控制混沌的作用的实验研究[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1995年08期
2 成雁翔,陈式刚,王光瑞,王光瑞;周期脉冲控制R?ssler系统[J];科学通报;1995年19期
3 张辉,吴淇泰;混沌运动的控制[J];力学进展;1995年03期
4 胡海岩;力学系统混沌的主动控制[J];力学进展;1996年04期
5 陈立群,刘延柱;混沌的抑制研究进展综述[J];力学进展;1998年03期
6 陈立群,刘延柱;控制混沌的研究现状与展望[J];上海交通大学学报;1998年01期
7 方锦清;非线性系统中混沌的控制与同步及其应用前景(一)[J];物理学进展;1996年01期
8 方锦清;非线性系统中混沌控制方法、同步原理及其应用前景(二)[J];物理学进展;1996年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 范君艳;王凤武;范建蓓;徐志扬;;加权函数法消除长期项中阻带宽度的讨论[J];四川建筑科学研究;2008年01期
2 刘曾荣;陈立群;杨凌;;ON PROPERTIES OF HYPERCHAOS: CASE STUDY[J];Acta Mechanica Sinica;1999年04期
3 蒋卫东,李夕兵,邱更生;基于最大Lyapunov指数分析的尾矿坝浸润线控制混沌方法[J];安全与环境学报;2003年05期
4 陈立群;任意椭圆轨道上磁性航天器姿态运动中的混沌及其控制[J];鞍山科技大学学报;2003年04期
5 陈雪玲,陈剑勇,陈振湘,郭东辉;一种新的混沌方程及其超混沌网络模型[J];半导体光电;1999年03期
6 杨癸;赵雪婷;;Time-delayed feedback control of chaos in a GaAs/AlGaAs heterostructure[J];半导体学报;2010年05期
7 李勤学,徐立鸿,吴启迪;混饨及其与控制的关系概述[J];兵工自动化;1999年04期
8 马文麒,于林成;单变量反馈实现混沌同步[J];吉林师范学院学报;1997年05期
9 林大超,白春华,张奇;爆炸所致地面运动的仿真[J];兵工学报;2001年01期
10 王显会,何永,高树滋;火炮牵引动力学研究[J];兵工学报;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈明杰;王常虹;张红梅;;基于有界性的非线性反馈指数稳定混沌同步[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 张义民;;基于矩的单自由度非线性振动系统的可靠性灵敏度设计[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
3 陈林聪;朱位秋;;随机扰动下简单受控电力系统的可靠性反馈最大化[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
4 宁超列;李杰;陈建兵;;大型复杂结构多遇地震作用下的抗震可靠度分析[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅰ)[C];2010年
5 张洵安;姜节胜;贺尔铭;;一曲屈梁混沌运动控制的研究[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年
6 段勇军;时社萍;;雷达安装架结构强度分析与疲劳损伤评估[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
7 王志博;田于逵;;基于表面应变与变形测量的弹性球罩临界失稳风洞试验[A];2010航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年
8 褚剑锋;衣文索;;非线性偏心旋转系统的混沌行为研究[A];科技创新与节能减排——吉林省第五届科学技术学术年会论文集(上册)[C];2008年
9 焉德军;朱伟勇;;一类区间迭代映射的混沌控制[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
10 周平;杨晓松;;消除系统混沌状态的一种方法[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗启彬;基于混沌理论的遥测信息安全技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年
2 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 胡爱花;混沌同步的有关问题研究[D];江南大学;2010年
4 徐瑞;大型复杂结构非平稳随机振动分析方法研究[D];华南理工大学;2010年
5 周茜;混沌理论及应用若干问题的研究[D];南开大学;2010年
6 曾岩;非高斯随机激励下非线性系统的随机平均法[D];浙江大学;2010年
7 赵明;斜拉索随机最优主动/半主动控制[D];浙江大学;2011年
8 刘鹏;基于超混沌的数字加密及复杂网络同步技术研究[D];吉林大学;2011年
9 王茂基;混沌同步中信息传递的研究[D];大连理工大学;2011年
10 朱子奇;混沌保密通信中同步控制的理论与方法研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曹永超;超混沌系统的生成及同步控制研究[D];山东科技大学;2010年
2 王晓艳;非线性混沌电路的分析与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 马敏;船舶电力系统混沌控制的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孙鹏;几类典型混沌系统的同步与反同步[D];大连理工大学;2010年
5 赵银庆;基于虚拟激励的车体结构随机疲劳问题研究[D];大连理工大学;2010年
6 王子昱;大跨度双塔斜拉桥地震反应分析及抗震措施研究[D];长沙理工大学;2010年
7 卢静;广义同步与相同步若干问题的研究[D];江南大学;2010年
8 段志梅;基于混沌理论的话务量时间序列预测研究[D];昆明理工大学;2008年
9 王兰梓;几类混沌系统的同步控制[D];昆明理工大学;2010年
10 周强;高斯白噪声激励下非线性系统的近似瞬态响应[D];浙江大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王亥,胡健栋;数字混沌扩频通信系统[J];北京邮电大学学报;1998年04期
2 王梓坤;论混沌与随机[J];北京师范大学学报(自然科学版);1994年02期
3 马在光,吴纯英,丘水生;混沌同步和混沌通信研究的新进展与新尝试[J];电波科学学报;2002年03期
4 丘水生;混沌吸引子周期轨道理论研究(I)[J];电路与系统学报;2003年06期
5 丘水生;混沌吸引子周期轨道理论研究(Ⅱ)[J];电路与系统学报;2004年01期
6 钟国群;蔡氏电路混沌同步保密通讯[J];电路与系统学报;1996年01期
7 周红,凌燮亭;混沌保密通信原理及其保密性分析[J];电路与系统学报;1996年03期
8 匡锦瑜,裴留庆,汤秀娟,黄荣怀;一种多级混沌同步通信系统[J];电子学报;1999年06期
9 张琪,郑君里;异步码分多址通信中混沌扩频序列的选择[J];电子学报;2001年07期
10 李红达,冯登国;复合离散混沌动力系统与序列密码体系[J];电子学报;2003年08期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 伍维根;混沌控制及混沌理论在测量中的应用[D];电子科技大学;2002年
2 黄胜伟;工程结构混沌振动、混沌最优化算法及其应用[D];河海大学;2003年
3 茅耀斌;基于混沌的图像加密与数字水印技术研究[D];南京理工大学;2003年
4 顾恩国;控制混沌动力系统中吸引子的稳定邻域及非线性生态系统中的可行吸引域的全局分叉[D];复旦大学;2004年
5 马先锋;一类超空间上的离散动力系统[D];吉林大学;2006年
6 郑洁;计算机模拟与图上的离散动力系统[D];南开大学;2006年
7 张永东;混沌系统的控制方法研究[D];华南理工大学;2000年
8 刘树堂;2-D离散动力系统混沌控制与同步[D];华南理工大学;2002年
9 李宗成;离散动力系统混沌理论[D];山东大学;2007年
10 顾葆华;混沌系统的几种同步控制方法及其应用研究[D];南京理工大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 李蓉,秦光戎,屈支林,祝恒江,温孝东,胡岗;控制信号对控制混沌的作用的实验研究[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1995年08期
2 方锦清;混沌控制及其应用前景[J];科技导报;1994年05期
3 成雁翔,陈式刚,王光瑞,王光瑞;周期脉冲控制R?ssler系统[J];科学通报;1995年19期
4 张辉,吴淇泰;混沌运动的控制[J];力学进展;1995年03期
5 胡海岩;力学系统混沌的主动控制[J];力学进展;1996年04期
6 陈立群,刘延柱;控制混沌的研究现状与展望[J];上海交通大学学报;1998年01期
7 郝柏林;分岔、混沌、奇怪吸引子、湍流及其它——关于确定论系统中的内在随机性[J];物理学进展;1983年03期
【相似文献】
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1 杨凌,刘曾荣;OGY方法的改进及证明[J];应用数学和力学;1998年01期
2 李伟,陈式刚;一个一维周期驱动哈密顿系统的实例及混沌控制[J];物理学报;2001年08期
3 陈永胜;李丽;;混沌动力系统的混沌控制[J];吉林师范大学学报(自然科学版);2008年02期
4 安海港;杨世平;刘彬;赵红菊;;多步混沌打靶方法控制混沌[J];河北师范大学学报(自然科学版);2006年02期
5 荆显荣;邢立宁;陈英武;;OGY方法在卡尔多模型中的应用[J];科学技术与工程;2010年16期
6 杨华;苗劲松;韩明;;Henon-Heiles体系的混沌控制[J];河南科学;2010年11期
7 陶建武,石要武,常文秀;端口受控哈密顿系统的混沌反控制研究[J];物理学报;2004年06期
8 许海波,陈绍英,王光瑞,陈式刚;保守系统的混沌控制[J];物理学进展;2002年04期
9 高远,蔡启仲;混沌系统的一种参数脉冲微扰控制方法[J];广西工学院学报;2003年02期
10 黄报星;自适应线性反馈与自适应微分反馈控制混沌[J];中国计量学院学报;2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张洵安;姜节胜;贺尔铭;;一曲屈梁混沌运动控制的研究[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年
2 许海波;王光瑞;陈式刚;;用常数周期脉冲方法控制哈密顿系统的混沌[A];中国工程物理研究院科技年报(2001)[C];2001年
3 朱位秋;应祖光;;拟哈密顿系统的随机最优非线性控制[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
4 程代展;;哈密顿控制系统与辛几何方法[A];1998年中国控制会议论文集[C];1998年
5 黄德斌;陈付广;;近非双曲混沌系统的控制及应用[A];第七届全国非线性动力学学术会议和第九届全国非线性振动学术会议论文集[C];2004年
6 孙耿;;辛Runge-Kutta方法和扰动的Hamilton系统[A];保结构算法2004离散变分和上同调及其在动力系统计算中的应用[C];2004年
7 蔡建平;李怡平;;强非线性振动的多尺度法及其应用[A];第七届全国非线性动力学学术会议和第九届全国非线性振动学术会议论文集[C];2004年
8 刘润杰;申金媛;穆维新;;SCTP流量的混沌控制研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 王浣尘;;一种工作行为演化模型与混沌控制[A];复杂巨系统理论·方法·应用——中国系统工程学会第八届学术年会论文集[C];1994年
10 付政庆;杨建华;韩晓峰;;高阶线性差分方程极限点型的判定[A];第八届中国青年运筹信息管理学者大会论文集[C];2006年
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1 本报记者 张宝敏 通讯员 张国;从牧马人到数学家[N];中国教育报;2004年
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3 张宝敏 通讯员 王树强 丁峰;南开大学构筑学术高地[N];中国教育报;2003年
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1 王双连;动力系统中的混沌行为及其控制[D];浙江大学;2003年
2 刘晓宁;齿轮系统的混沌控制及仿真[D];西北工业大学;2007年
3 李江丹;哈密顿系统中混沌的几何判据[D];山西大学;2011年
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6 李伟;保守系统的混沌控制[D];中国工程物理研究院;2001年
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1 陈学森;齿轮系统的混沌控制研究[D];西北工业大学;2006年
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3 顾思齐;耦合哈密顿系统的混沌控制和测度同步的研究[D];长春理工大学;2010年
4 刘期烈;基于神经网络的混沌控制研究[D];西南交通大学;2004年
5 姜显扬;基于遗传算法优化神经网络的混沌控制方法[D];郑州大学;2004年
6 王智峰;一类时滞混沌系统同步问题的研究[D];沈阳工业大学;2005年
7 侯书霞;基于非线性观测器的混沌同步控制研究[D];郑州大学;2005年
8 欧永成;对BZ反应3D模型变量变化率脉冲反馈混沌控制的理论研究[D];辽宁师范大学;2003年
9 曹海静;一种连续状态反馈方法控制混合光学双稳系统混沌[D];辽宁师范大学;2004年
10 任娜;双环掺铒光纤激光器混沌控制与同步研究[D];河北工业大学;2005年
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