Hopf bifurcation control of a Pan-like chaotic system

This paper is concerned with the Hopf bifurcation control of a modified Pan-like chaotic system. Based on the Routh-Hurwtiz theory and high-dimensional Hopf bifurcation theory, the existence and stability of the Hopf bifurcation depending on selected values of the system parameters are studied. The region of the stability for the Hopf bifurcation is investigated.By the hybrid control method, a nonlinear controller is designed for changing the Hopf bifurcation point and expanding the range of the stability. Discussions show that with the change of parameters of the controller, the Hopf bifurcation emerges at an expected location with predicted properties and the range of the Hopf bifurcation stability is expanded. Finally,numerical simulation is provided to confirm the analytic results.

碰撞振动系统混沌的RBFNN参数反馈控制

针对一类含间隙单自由度刚性碰撞振动系统的混沌运动控制问题,提出一种基于梯度下降法与径向基函数神经网络(RBFNN)相结合的参数反馈混沌控制方法。基于RBFNN设计了参数反馈混沌控制器,构建了以Poincaré截面上相邻两点距离及控制器输出能量最小为目标的适应度函数,以引导梯度下降法完成混沌控制器参数的在线优化,并利用Lyapunov方法证明了控制系统的稳定性。该方法可适用于模型未知或难以建立精确数学模型的混沌控制。

基于OGY的含间隙单级齿轮系统混沌运动控制

针对含齿侧间隙和轴承支承间隙的单级齿轮系统在部分参数区域内的混沌运动,用改进的OGY混沌控制原理实现了混沌吸引子内部不稳定周期轨道的稳定化。通过有限差分法替代非光滑点Jacobi矩阵实现光滑系统的OGY控制向非光滑多维系统转变,用伪不动点法(PNF)搜索混沌区域内不稳定周期伪不动点,根据动力学方程和变分形式,求解改进OGY算法中的Jacobi矩阵和敏感度列向量,结合Poincaré映射截面解析了混沌吸引子向多周期轨道转迁时的轨道间隔及迁移特性。仿真结果表明改进后的OGY控制法对高维非光滑齿轮系统混沌控制同样有效;多周期轨道持续控制时随目标周期轨道增加控制难度增大,所需参数摄动量相应增加。

Boost型转矩控制器的稳定控制技术研究

调制式旋转导向钻井工具通过调节涡轮电机的输出转矩来实现导向控制,斩波式转矩控制器有较大的电流谐波,会产生较大的脉动转矩和较强的电磁干扰,功率因数和转换效率低。针对斩波控制器的不足,提出一种Boost型转矩控制电路。介绍了这种控制器的工作原理,从而建立了控制电路的数学模型。通过分析控制系统的稳定性以及不稳定状态的混沌分岔行为特征,给出混沌控制策略,并详细研究了分别采用参数正弦微扰共振和参数线性斜坡微扰共振方法时电路的控制特征及效果。台架模拟试验表明,选用参数线性斜坡微扰法可保证电路稳定可靠地工作,达到抑制脉动转矩、提高功率因数和转换效率的目的。

切削过程混沌颤振的控制方法仿真研究

以Grabec提出的混沌颤振模型为基础,探讨了切削过程混沌颤振的控制方法。首先建立了混沌颤振仿真分析的SIMULINK模型,以此为基础进行了混沌颤振动力学分析,得到混沌颤振动力学响应的时间序列;其次,分别建立了混沌颤振控制的随机噪声控制模型、周期摄动以及延迟反馈控制模型;然后进行控制仿真,通过控制仿真得到的结果与混沌颤振动力学响应仿真结果的对比分析表明:在x,y方向同时施加延迟控制能够达到消除混沌颤振的目的,是一种比较好的控制方法。

利用Backstepping方法的PMSM混沌运动的控制

在张波等提出的混沌模型的基础上，采用Backstepping方法对永磁同步电动机的混沌运动进行控制．该方法是建立在Lyapunov稳定性的基础上的，选择适当的控制法则，将稳定或不稳定的平衡点引导到稳定的平衡点上来．数值仿真表明，当t→∞时，控制量ud和uq是有界的且是收敛的，说明该控制量是有效的．

不同系统之间的混沌同步

基于稳定性理论,针对SQCF系统和SCCF系统提出了两种不同系统之间的混沌同步控制策略:一是选取一正定的李亚普诺夫函数,基于李亚普诺夫直接法求出混沌同步的控制量,从而使两个不同的系统达到混沌同步;二是运用激活控制法实现两个不同系统的混沌同步.这两种方法均适用于一般的混沌系统,并用Mathematica软件给出了数值模拟.理论分析及仿真结果都表明该方法可以较快地实现不同系统之间的混沌同步.

装备完好率混沌时间序列数据控制方法研究

以某类具有混沌特征的装备完好率时间序列数据为研究对象,分析了导致其混沌的系统因素,认为混沌时间序列源于混沌系统。用系统的观点讨论了对混沌时间序列进行控制的最小参数扰动方法和步骤,给出了几种控制策略。

异维异构混沌系统同步及其在保密通信中的应用

构建一个新的四维超混沌系统,并对系统的基本非线性动力学特性进行了较系统的分析。利用主动控制同步法设计合适的非线性反馈控制器,同时将此同步系统成功地运用到混沌遮掩保密通信中,实现了四维超混沌系统与三维Lorenz系统之间的异维异构同步。数值仿真结果进一步表明了此方法的可行性和实用性。

用Matlab仿真非线性混沌振动的主动隔振研究

应用主动隔振原理对 Duffing非线性振子设计了参数自调节的 PID控制算法 ,并用 Matlab对Duffing振子混沌振动进行主动隔振数值仿真实验 ,实现了对混沌振动的良好隔振。仿真结果表明 ,在混沌振动中应用主动隔振技术是有效的。

不确定Liu混沌系统的动态面跟踪控制

针对一类含有常参数不确定性及外部干扰的Liu混沌系统的跟踪控制问题,采用动态面控制方法设计了一个新颖的非线性自适应鲁棒跟踪控制器。该方法由于在逆推设计过程中结合使用了一阶低通滤波器,从而避免了因“微分项的膨胀”而引起的算法复杂性。理论分析及仿真结果均表明所得到的控制器能够保证闭环系统的半全局渐近稳定,使得输出渐近期望跟踪轨迹,且对不确定性具有良好的适应性及鲁棒性。

一类非线性混沌振动的主动隔振实验研究

本文以Duffing非线性振子为研究对象 ,应用主动隔振原理 ,设计了参数自调节的PID控制算法 ,对Duffing振子混沌振动进行了主动隔振数值仿真实验 ,实现了对混沌振动的良好隔振。仿真结果表明

用PID控制非线性混沌振动的主动隔振研究

应用主动隔振的控制策略 ,设计了参数自调节的 PID控制算法 ,对 Duffing振子混沌振动进行了主动隔振仿真实验 ,取得了良好的隔振效果。

基于投影法的不确定分数阶混沌系统自适应同步

针对一类具有未知参数、未知非线性函数及外部扰动的分数阶混沌系统,基于分数阶系统稳定性理论和Lyapunov稳定性理论,该文提出一种基于滑模自适应和投影法的同步控制策略。首先选取一类稳定的分数阶积分滑模面,运用自适应技术对不确定项进行估计,设计了同步控制器。然后对自适应设计中容易出现的增长型自适应律运用投影法进行修正,以保证参数有界,从而也保证控制输入有界。最后数值仿真证明了所设计控制器的正确性和有效性。

用反馈法主动控制Duffing混沌系统的仿真研究

采取工程中常用的反馈法 ,结合主动隔振的控制原理 ,对Duffing振子混沌振动进行了主动隔振仿真研究 ,取得了较好的隔振效果。研究结果表明了在混沌振动系统中应用主动隔振技术的有效性。

非线性混沌系统的鲁棒自适应控制

研究了不确定非线性Chua’s混沌系统的跟踪控制问题.通过坐标变换将Chua’s系统转换为严格反馈控制系统的一种通用形式,然后利用Backstepping方法和鲁棒控制技术,设计了参数自适应控制律,对存在的不确定性和未知干扰的非线性系统实现了输出跟踪。基于Lyapunov稳定性理论所设计的控制器不仅使系统输出跟踪给定的期望输出,而且使得系统对于所允许的不确定系统状态全局一致有界。仿真结果表明了所设计方法的有效性。

基于神经网络误差修正的混沌控制与同步

针对混沌系统非线性强、多变量耦合等特点,提出了一种基于神经网络误差修正的自适应多变量混沌系统的广义预测控制算法,用线性广义预测控制器控制混沌系统,用神经网络对模型预测误差进行修正。算法中辩识过程模型用递推最小二乘法(RLS)、神经网络权值用Davidon最小二乘法(DLS)训练。这种算法对被控混沌系统的先验知识要求较少,无需知道被控系统的精确模型,数值仿真显示可实现混沌系统的宽范围控制与同步。

一个新的分段混沌系统的反馈同步

针对新近发现的一个分段混沌系统——MLS系统(modified Lorenz-Stenflo)——进行了同步控制研究.基于改进的反馈控制法实现了两个MLS系统的状态同步.改进的控制器不再需要手动调节增益系数,能够根据误差大小自适应地调节反馈增益,加快同步速度.采用反步法设计了同步控制器,并对误差系统的稳定性进行了理论推导.仿真结果验证了同步控制器的正确性和可行性,也体现了改进算法对加快同步速度的优越性.

空间刚性冗余度机器人混沌运动控制的延迟反馈控制法

提出了消除空间刚性冗余度机器人关节运动轨迹漂移混沌现象的延迟反馈控制法。给出的一个空间4R刚性冗余度机器人在基于雅可比矩阵的伪逆方法使其末端重复跟踪工作空间内的一条封闭路径时的混沌控制的算例证明了所提方法的有效性。研究表明,在适当的参数下,系统的混沌运动可以转变为规则的周期运动。研究为解决冗余度机器人的伪逆控制非重复性问题开辟了新的有效途径。

双奇怪吸引子的混沌同步控制

基于Lyapunov稳定性理论,利用非线性反馈控制和自适应技巧,研究了物理学中的LFRBM混沌系统的同步问题.当参数已知时,给出了反馈增益的范围;当参数未知时,设计了一自适应控制器,自动调整反馈增益;当两混沌系统参数不匹配时,选择合适的反馈控制器和参数自适应控制器,实现了同步系统的全局稳定.理论分析和数值仿真都证明了所给方法的有效性.