第
31
卷第
4
期
2011
年
7
月
云南师范大学学报
JournalofYunnanNormalUniversit
y
Vol.31No.4
Jul.2011
一类混沌系统的混合参数自适应学习控制
彭波,
孙云平,
徐天伟,
甘健侯,
李臻
(云南师范大学 信息学院,云南 昆明
650092
)
摘
要:
提出了一种自适应学习控制方法,应用于未知周期时变参数的混沌系统的跟踪同步问题,该
方法利用
L
y
a
p
unov
稳定性和自适应学习理论,构造了学习控制律和微分
-
差分参数学习律,在
L
2
Τ
-
范数意义下使得跟踪误差在一个周期区间上渐近同步。给出了闭环系统稳定的一个充分条件。通过仿
真例子验证了所提方案的可行性和有效性
.
关键词:
混沌系统;混合型参数;学习控制;
L
y
a
p
unov
泛函
中国分类号:
TP273
文献标识码:
A
文章编号:
1007-9793
(
2011
)
04-0058-06
1
引言
混沌控制和同步的最初定义是在
20
世纪
90
年代初由
Pecora
和
Carroll
首次提出的,并在电子学
的实验中实现了混沌系统的同步
[
1
]
,从那以后,混沌控制和同步引起了广大研究者的极大兴趣,并成为
非线性科学研究的热点问题之一。作为在保密通信、信息科学、物理等方面的关键技术,混沌控制和同
步研究已取得了一定的进展。到目前提出了多种多样的同步现象,如 反 相位 同 步
[
2
]
、完 全 同 步
(
CS
)
[
3
]
、广义同步
[
4
]
和相同步
[
5
]
等。并且也出现了很多混沌控制方法,比如基于观测器的混沌控
制
[
6
]
、自适应控制
[
7
,
13
]
、
OGY
方法
[
8
]
和学习控制
[
9
]
等已应用到两个相同或不同的混沌系统的控制和
同步上。
众所周知,由于时变参数的特性,系统参数在某个区间
内
变化,从而引起混沌系统也发生变化,例
如,电路元件之间的干扰和电压波动,以及环境温度的影响等。而且,在实际问题中,混沌系统某些参数
不能提前精确地知道
,它们可能会在标称值周围上下波动,因此,由于这些时变参数的影响,对混沌系统
的同步实现将会有很大的影响,甚至破坏同步。综上所述,研究混沌系统由于存在未知时变参数不确定
性时它们之间的同步和控制问题具有极为重要的理论和应用价值。然而,在混沌控制和同步的有关文
献[
10-11
]中,阐明了参数不确定性在混沌控制和同步问题是一个具有挑战性的问题。并且常用的办
法是:利用自适应控制来处理未知参数不确定性,即利用某种规律,对系统中未知参数设计自适应律,比
如,在文献[
10-11
]中,假设驱动或响应系统的参数完全未知,而且驱动和响应系统是不同的参数。当
时变参数是周期性变化时
,学习控制方法
[
9
]
已经应用到不同混沌系统的同步上,有效地解决了混沌系
统之间的跟踪问题。本文提出了一种自适应学习控制方法,应用于时变参数是周期的混沌系统同步跟
踪问题,该方法利用
L
y
a
p
unov
稳定性理论,设计了自适应学习控制律和微分
-
差分参数自适应律,在
一个周期区间上的
L
2
Τ
-
范数意义下,使得两个混沌系统的状态跟踪误差渐近同步。给出了闭环系统稳
定性的一个充分条件
。仿真例子验证了所提方案的可行性和有效性。
收稿日期:
2011-03-10
基金项目:云南省教育厅基金资助项目(
2010Y006
);云南省科技厅基金资助项目(
2010ZC069
)
.
作者简介:彭波(
1972-
),男,云南省昆明市人,助理工程师,主要从事自动化控制方面研究
.