位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
输入受限的混沌系统同步控制
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O415.5[理学—理论物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]江南大学,轻工过程先进控制教育部重点实验室,无锡214122
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:60804013,61374047)资助的课题.
中文摘要:

在混沌系统的同步控制中,由于混沌系统对初始状态的敏感性,一旦两个混沌系统的状态初值偏差大,其状态同步往往需要高幅值的控制律来达到,这给同步控制实现带来了困难,并且在同步控制中,两个混沌系统的初始值通常是未知的.本文考虑控制输入受限情况下的混沌同步控制问题,基于符号函数的近似表示式,将受限的控制输入建模为连续可微的光滑函数,在每一个采样点将同步控制误差系统近似为局部最优线性模型并设计连续型线性二次型调节器(LQR)最优控制律.为降低混沌同步控制律的幅值和维持同步系统采样时刻之间的动态,设计了等价的离散最优控制律,并通过调整LQR性能加权矩阵值,确保同步控制信号不会超出其受限的上界.最后对统一混沌模型下的三种不同混沌系统同步控制进行了仿真研究.仿真结果验证了方法的有效性.

英文摘要:

It is well known that the dynamics of the chaotic system is very sensitive to the initial conditions of the state, and the synchro- nization of two identical chaotic systems is only obtained, in general, with the high gain control law once their initial conditions are in a certain large deviation. Furthermore, the initial conditions are commonly unknown in practice, which causes difficulty in synchro- nizing two chaotic systems. This paper deals with the synchronization of two unified chaotic systems with input constraint. First, the scalar sign function is utilized to approximate the constrained non-smooth input function so that a continuous smooth nonlinear input function and an approximated nonlinear synchronized error system are obtained. Then, an optimal linear quadratic regulator (LQR) continuous-time control law is designed based on the optimal linear model, which is constructed at the sampled operating point of the afore-mentioned approximated nonlinear synchronized error system. To reduce the high magnitude of the obtained control law, the continuous-time control law is digitally redesigned for the implementation and an iterative procedure is proposed to adjust the weighting matrices in the LQR performance index so as to avoid input saturation occurs. Finally, three illustrative examples of the Lorenz, the Chen and the Lti chaotic systems decomposed from the unified chaotic system are given to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876