第 29 卷第 5 期 温 州 大 学 学 报·自 然 科 学 版 2008 年 10 月
Vol 29, No 5 Journal of Wenzhou University · Natural Sciences Oct, 2008
参数未知超混沌 Lorenz 系统的反同步研究
江 浩,褚衍东,郭丽峰,刘开明
(兰州交通大学数理与软件工程学院,甘肃兰州 730070)
摘 要:通过自适应控制法设计合适的控制器和参数自适应律,实现含未知参数的超混沌 Lorenz 系统
的反同步控制,并利用 Lyapunov 稳定性理论证明了反同步误差系统是全局渐近稳定的.Matlab 数值仿
真结果表明,所选择的控制器和参数自适应律能有效地实现超混沌系统的反同步.
关键词:超混沌 Lorenz 系统;反同步;自适应控制
中图分类号:O415.5 文献标识码:A 文章编号:1006-0375(2008)05-0007-06
混沌是非线性动力系统所特有的一种运动形式,对混沌现象的研究已成为非线性科学领域的
热点问题之一.混沌同步与控制由于其在保密通信、激光物理、化学反应、生物医学等领域的巨
大应用潜力,引起了人们的广泛关注.自从 1990 年 Pecora 和 Carroll 发现混沌信号同步
[1]
以来,
混沌系统的同步方法不断涌现,如线性和非线性反馈控制、模糊控制、驱动-响应同步等方法,
这些方法已被成功地运用于混沌系统的同步与控制之中
[2-5]
.同样,混沌系统的反同步与控制也具
有十分重要的实际应用价值,有关该方面的研究最近也有所报道.例如,文献[6]利用主动控制法、
全局控制法和变量替换法实现了超混沌系统的反同步控制,文献[7]基于状态观测器实现了混沌系
统的反同步.本文基于稳定性理论,利用自适应控制原理
[8]
,通过选取合适的控制器和参数自适
律,实现了含未知参数的超混沌 Lorenz 系统的反同步控制,并通过 Matlab 数值仿真验证了该方
法的有效性.
1 超混沌 Lorenz 系统的描述
超混沌 Lorenz 系统是一个四维的非线性动力学系统,其状态方程为:
()xayx w
ycxyxz
zxybz
wyzdw
=−+
⎧
⎪
=−−
⎪
⎨
=−
⎪
⎪
=− −
⎩
,
,
,
.
其中
4
(, ,, )xyzw R∈ 为状态变量.当选取参数
10a =
, 83b = ,
28c =
,
1d =
时,系统处于
超混沌状态,其超混沌吸引子如图 1 所示.
收稿日期:2008-04-02
基金项目:国家自然科学基金(50474008)
作者简介:江浩(1983- ),男,江苏海门人,硕士研究生,研究方向:混沌理论及其应用