非线性反馈混沌系统同步控制分析
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更新于2024-08-30
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"一类非线性反馈混沌系统分析和同步控制"
本文主要探讨了一种通过非线性反馈将简单的单输入单输出(SISO)线性系统转化为混沌系统的策略,并研究了这种混沌系统的同步控制方法。混沌系统是复杂非线性动力学的研究对象,其特性包括高度敏感的初始条件和长期的不可预测性。在实际应用中,混沌同步可以用于加密通信、数据传输等,因为它的复杂性和难以预测性提供了良好的安全基础。
作者陈从颜和宋文忠提出了一种混沌系统设计方法,即通过非线性反馈来构造混沌行为。他们指出,从一个基本的线性系统出发,通过引入适当的非线性反馈环节,可以生成具有混沌行为的新系统。这种方法为设计混沌系统提供了一个新的视角,因为它利用了线性系统的简单性和可控制性,并通过非线性扩展增加了系统的复杂动态。
在混沌同步方面,他们提出了一种基于单变量信号的非线性观察器策略。这种方法允许两个混沌系统通过单个变量进行同步,即驱动系统和响应系统共享一个公共的输入信号,从而实现混沌行为的一致性。为了在存在噪声驱动信号的情况下优化同步性能,他们采用了梯度下降法来最小化多步误差均方差。通过这种方法,可以找到最佳的耦合参数,以达到最优同步状态,即最大程度地减少驱动系统和响应系统之间的同步误差。
文章通过数值模拟验证了理论分析的准确性,结果显示,所提出的控制策略能够在有噪声的环境中有效地实现混沌系统的同步,这对于实际应用中的混沌系统控制具有重要意义。同时,这一工作也为混沌系统的理论研究和实际应用提供了有价值的参考。
关键词涵盖了混沌系统的基础概念,如非线性反馈的作用、混沌同步的实现以及最优控制的设计。这些关键词强调了文章的核心研究内容,即如何利用非线性反馈构造混沌系统,并通过最优控制策略实现混沌系统的同步。
这篇研究论文深入探讨了非线性反馈在混沌系统构造中的应用,以及在噪声环境下的最优同步控制策略。这为混沌理论和控制工程领域的研究者提供了新的工具和方法,有助于进一步理解和利用混沌系统的复杂动态特性。
2021-05-12 上传
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