混沌系统控制及参数辨识的若干问题研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhongnan1999
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
混沌运动是自然界中客观存在的、最终有界的、有一定随机规则的、非常复杂的运动形式。它广泛地存在于自然界。近十几年来,混沌科学与其它科学互相渗透,无论是在生物学、物理学、心理学、数学、物理学、电子学、信息科学,还是在天文学、气象学、经济学,甚至在音乐、艺术等领域都得到了广泛的应用,混沌控制与混沌同步控制成为了非线性科学中的研究热点。但整个混沌控制及同步理论仍然不够完善,许多混沌控制及同步方法有待进一步发掘,如何设计简单实用的控制器需要进一步研究。而且现有的混沌控制及同步控制方法在面对实际混沌系统时,待解决问题还有许多,如往往不能得到混沌系统的全部状态变量、实际混沌系统的参数往往是部分未知或全部未知的、系统参数存在着扰动等。本文针对混沌系统的控制(包括同步控制)及其未知参数辨识中的一些问题进行了深入的研究,主要包括以下几个方面:根据Lorenz系统族本身的参数结构,利用最佳Lyapunov函数思想,严格地证明了可以利用最简单的线性反馈控制,实现Lorenz系统族平衡位置的全局指数稳定、全局渐近稳定,;改进和推广了一些现有文献中仅仅限于局部稳定的结果,而且得到了比现有文献更尽可能简洁、更少保守较小的条件和尽可能好的结论。根据微分方程稳定性理论和一类混沌系统的结构,得出了一类混沌系统PC同步和基于单变量控制同步较简单的充分条件;讨论了在驱动系统存在参数扰动和外界扰动的情况下(分参数已知和未知两种情形)同步控制器的设计,实现了存在扰动情况下一类混沌系统的鲁棒同步;在参数未知的情况下,研究了在一类混沌系统中,维数相同但结构不同混沌系统的同步问题,给出了相应的参数自适应律和控制器的设计方法。研究了基于部分状态变量混沌系统的同步控制。根据微分方程的稳定性理论以及Liu混沌系统、广义Lorenz混沌系统(四维)和一个新超混沌系统的具体结构,利用驱动系统单个状态变量或部分状态变量设计了合适的控制器实现了分别实现了两个完全相同的Liu混沌系统、广义Lorenz混沌系统(四维)和一个新超混沌系统的同步。研究了基于未知参数观测器混沌系统的参数辨识问题。根据状态观测器思想和微分方程的稳定性理论,将混沌系统的未知参数看成系统的状态变量,以关新平等人的工作为基础,提出了选择增益函数和构造相应的辅助函数的一般方法,对混沌系统的任一未知参数设计了未知参数观测器,并给出了相关的五个推论,较大地扩展了未知参数观测器的应用范围。借鉴自适应控制同步参数辨识的思想,利用Lyapunov稳定性理论和LaSalle不变原理,提出了同步参数观测器的概念,给出了同步参数观测器中控制器的设计和参数自适应律设计的一般方法,在混沌系统模型已知的情况下,利用同步参数观测器对混沌系统的未知参数进行了辨识,在模型未知的情况下,利用同步参数观测器对混沌系统的模型结构和参数进行了辨识,并给出了相应的数值仿真。讨论了基于极值点的混沌系统的参数辨识估计问题。在已知系统结构模型的情况下,根据混沌信号具有多极值点的特点,利用函数在极值点导数为零的知识和最小二乘法,提出了基于极值点的混沌系统参数估计方法,使用该方法对Lorenz混沌系统和Chen超混沌系统的参数进行了估计,以Lorenz混沌系统为例,并对该方法抗噪声干扰能力进行了测试。最后对全文工作进行了总结,指出了下一步需要进行的工作。
其他文献
通过对威廉姆森(Oliver Williamson)关于科层组织运行效率模型的分析,得出内部劳动力市场制度源于科层组织运行的制度成本。然而,新经济使科层组织受到极大的挑战,并向着有利于
本文详细论述了加拿大农业博物馆与加拿大首都渥太华中心实验农场之间的渊源关系,加拿大农业博物馆是“绿色首都”渥太华的鲜活证明,渥太华是世界上唯一在城市心脏地带拥有大面
有效控制就是在批准的工程造价限额以内,随时纠正发生的偏差,保证项目投资目标的实现,以求在各个建设项目中能够合理地使用人力、物力、财力,以取得较好的投资效益,最终实现
创新精神与实践能力的培养是近年来教育部及各大高校培养人才的目标,而高校教师可以借此机遇使自身的教学与科研得到相互促进。通过将科研成果带入课堂教学中、积极开展课外
目的评价吸烟与非吸烟药物性牙龈增生患者单纯牙周非手术治疗1个月后的临床疗效。方法2007年3月至2007年12月收集河北省人民医院口腔科钙拮抗剂类药物导致的牙龈增生男性患者
本文在阐述文化营销内涵的基础上,进一步研究了我国服装企业文化营销现存问题,并在此基础上提出了我国服装企业实施文化营销策略的方法和战略。
传统的批量制造系统已难以应对激烈的市场竞争和快速的需求变化,柔性自动制造系统应运而生。对此类系统的分析与控制因而成为生产系统领域中的研究热点问题。本学位论文主要
山东是我国柞蚕生产的发源地区,其历史至少可上溯到公元前的西汉时期,但作为一项农业经营,直到清代才有显著发展。其间,柞蚕放养技术日臻成熟,生产经营规模日趋扩大,并巳成为
包装设计的发展是伴随着市场经济的繁荣、营销观念的发展、消费行为的演变、新技术新材料的应用等诸种因素促成的。系列包装设计应体现出“家族式”的面貌,才能彰显系列包装的
反馈控制系统的设计限制以及网络控制系统的性能优化问题是当今科学研究的前沿和热点问题。研究系统性能极限与控制系统的内在特性,比如,非最小相位零点、不稳定极点及其参考信