Chen混沌系統(tǒng)的自適應(yīng)控制與同步.pdf

1、混沌運(yùn)動(dòng)是非線性系統(tǒng)中一種非常復(fù)雜的現(xiàn)象，對初值極端敏感，具有遍歷性，連續(xù)寬帶頻譜，類噪聲等特性，是近年來非線性科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)?；煦绗F(xiàn)象大量地存在于實(shí)際工程之中，對其加以控制和利用具有非常重要的意義，混沌控制與同步技術(shù)是混沌應(yīng)用的關(guān)鍵所在。本文以Chen混沌系統(tǒng)作為模型，研究參數(shù)全部未知混沌系統(tǒng)的自適應(yīng)控制與同步問題。
　　 首先，使用了參數(shù)自適應(yīng)控制和自適應(yīng)Backstepping方法控制Chen系統(tǒng)的不動(dòng)點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上提

2、出了一種自適應(yīng)控制方法。該方法利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過構(gòu)造Lyapunov函數(shù)設(shè)計(jì)控制器，對參數(shù)未知的Chen系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定，并從理論上證明了參數(shù)能收斂于未知參數(shù)。同時(shí)對Chen系統(tǒng)作了無源化分析，證明了Chen系統(tǒng)在一定輸出下是相對階為1的最小相位系統(tǒng)，并基于此設(shè)計(jì)了自適應(yīng)無源控制器。
　　 其次，采用實(shí)際工程控制中容易實(shí)現(xiàn)的延遲反饋法，控制Chen混沌吸引子上的不穩(wěn)定周期軌道。針對延遲反饋控制剛度難以確定的問題，提出了一種在線

3、自適應(yīng)搜索算法，并結(jié)合仿真結(jié)果對算法進(jìn)行了分析。該方案不僅能穩(wěn)定混沌吸引子上的不穩(wěn)定周期軌道，也能保證控制剛度穩(wěn)定在一個(gè)小的范圍內(nèi)，對設(shè)計(jì)自適應(yīng)延遲反饋算法提供了一個(gè)很好的思路。
　　 第三，討論了自適應(yīng)混沌同步問題，使用參數(shù)自適應(yīng)法對參數(shù)未知的Chen系統(tǒng)設(shè)計(jì)了同步控制器，也利用Chen系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了自適應(yīng)同步控制器，該方法簡化了用參數(shù)自適應(yīng)方法設(shè)計(jì)的控制器結(jié)構(gòu)。文中對兩種方法設(shè)計(jì)的控制器進(jìn)行了比較，對控制增益和控制剛

4、度的變化對控制器的影響，隨機(jī)噪聲及周期噪聲對控制器的影響進(jìn)行了仿真研究。結(jié)果表明設(shè)計(jì)的控制器能很好地完成未知參數(shù)混沌系統(tǒng)的同步，能對未知參數(shù)正確辨識，且有較強(qiáng)的抗干擾能力。
　　 最后，對混沌系統(tǒng)在保密通信領(lǐng)域的應(yīng)用作一介紹，包括混沌保密通信原理，現(xiàn)有的通信方案及存在問題，并利用文中所提出的自適應(yīng)混沌同步方法，在發(fā)射系統(tǒng)參數(shù)未知的情況下，對Chen混沌系統(tǒng)進(jìn)行了保密通信仿真。結(jié)果表明Chen混沌信號具有很好的遮蓋性，且在有噪聲的