非线性混沌系统的反馈与非反馈控制

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本文主要从事两方面的研究工作:一类新混沌系统的控制及其同步问题;推广Liénard系统的混沌控制问题。具体内容如下: 第一章简要介绍了混沌理论的发展历史与现状,重点介绍了混沌控制、混沌同步研究的历史与现状,给出论文中用到的基本知识和论文的主要内容。 第二章研究一类新混沌系统的控制问题。首先通过对系统平衡点稳定性的分析可知其均为不稳定平衡点。由此,对系统参数已知的情形,采用线性状态反馈方法将混沌系统控制到不稳定平衡点和内嵌的周期轨道;而对系统参数未知的情形,采用自适应反馈法实现了平衡点的稳定问题。数值模拟结果表明,这两种方法均可快速、准确地引导混沌轨迹到达控制目标,且控制器结构简单,容易实现。 第三章研究新混沌系统的同步问题。首先对两个参数相同但初值不同的新混沌系统进行了理论分析,随后采用激活控制方法实现其混沌同步。进一步,提出了一种基于系统辨识的自适应反馈方法,利用该方法可实现在系统参数未知且不同初始点情况下新混沌系统的同步。数值研究结果表明,这两种同步控制方法响应速度快,稳定性好。 第四章用解析和数值方法研究推广Liénard系统的混沌控制。首先基于动力系统奇怪吸引子理论和Melnikov方法,建立了判断混沌产生与消除的准则。根据此准则,采用非反馈方法讨论了两类典型非线性系统的混沌控制问题。对于Duffing-Rayleigh振子,采用有界噪声作为加性激励实现其混沌控制。而对于Duffing-vanderPol振子,采用同频率周期力作为乘性激励实现其混沌控制。同时,利用多种研究混沌运动的数值方法验证了该准则的正确性以及所采用控制方法的有效性。 第五章给出了全文的工作总结和有待进一步展开的研究。
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