混沌系统的同步化和非混沌系统的混沌化研究

摘要

该文主要从事两方面的研究:连续时间和离散时间的混沌同步及连续时间非混沌系统的混沌化.主要工作如下:1该文第2章针对连续时间混沌系统的同步化问题,提出了一种能同时使多个混沌输出信号同步化的方法.该方法基于多输入—多输出非线性控制系统的微分几何控制理论,采用多维极点配置方法设计反馈控制器.该方法的适用对象范围相对较大.2该文第3章基于离散非线性控制系统线性化的理论提出了一种离散时间混沌系统的同步控制策略.并且,对于存在参数扰动的两个离散混沌系统,采用精确线性化与参数自适应方法来共同实现同步,3该文第4章提出了一种利用脉冲控制信号实现混沌化控制的基本方法,并且证明了该方法能够保证所产生的混沌满足Devaney[196]的混沌定义.进而,对于难以建立数学模型且具有不稳定动态的非混沌系统,提出了以模糊双曲正切模型为中介模型,采用非线性反馈和脉冲控制相结合的混沌化控制方法.4该文第5章以控制理论中的跟踪问题为出发点,基于逆最优控制的理论框架,针对一种特殊的连续时间系统——模糊双曲模型——给出了一种能够迅速实现上述目标的控制方法.在此基础上,又结合脉冲控制方法对于使模型未知系统产生预先指定的混沌状态问题进行了研究,取得了满意的控制效果.5指出了混沌同步与混沌化控制理论研究中一些存在的问题,并对接下来的研究工作进行了展望.

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1混沌理论发展概述

1.2混沌控制理论概述

1.2.1混沌控制的研究现状

1.2.2混沌控制的特点

1.2.3混沌控制的目标及主要任务

1.3混沌同步

1.3.1混沌同步现象的分类

1.3.2混沌系统和混沌同步在保密通信中的应用

1.4混沌反控制的研究现状

1.5本文所做的工作

第2章连续时间混沌系统的同步化研究

2.1引言

2.2单输出混沌系统的同步化研究

2.2.1基本理论

2.2.2问题描述

2.2.3控制器设计

2.2.4仿真示例

2.3多输出混沌系统的同步化研究

2.3.1基本理论

2.3.2问题描述

2.3.3控制器设计

2.3.4仿真示例

2.4小结

第3章离散时间混沌系统的同步化研究

3.1引言

3.2无参数扰动的离散混沌系统同步

3.2.1基本理论

3.2.2问题描述

3.2.3控制器设计

3.2.4仿真示例

3.3有参数扰动的离散混沌系统的同步

3.3.1基本理论

3.3.2问题描述

3.3.3控制器设计

3.3.4仿真示例

3.4小结

附录自适应算法的收敛性证明

第4章基于脉冲方法的连续时间非混沌系统混沌化研究

4.1引言

4.2模型已知系统的混沌化策略

4.2.1基本理论

4.2.2主要结果

4.2.3仿真示例

4.3模型未知系统的混沌化策略

4.3.1 FHM的万能逼近性

4.3.2基于非线性反馈和脉冲控制的FHM的混沌化

4.3.3仿真示例

4.4小结

附录FHM万能逼近性的证明

第5章基于逆最优控制理论的连续非混沌系统的混沌化研究

5.1引言

5.2无参数扰动情况下FHM的混沌化

5.2.1问题提出

5.2.2控制器设计

5.2.3仿真研究

5.3参数扰动情况下FHM的混沌化

5.3.1自适应控制器设计

5.3.2仿真研究

5.4模型未知系统产生指定混沌状态的研究

5.4.1理论分析

5.4.2仿真研究

5.5小结

第6章问题与展望

参考文献

致 谢

作者在攻读博士学位期间所做的工作

个人简历