混沌反控制论文_李杨

导读:本文包含了混沌反控制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:混沌,系统,线性化,反馈,机械,刚度,谐波。

混沌反控制论文文献综述

李杨[1](2019)在《机械臂的自适应神经网络混沌反控制研究》一文中研究指出混沌反控制又称为混沌化,是指通过某种方法在原本没有混沌行为的系统中创造人们需要的、全新的混沌。近年来,人们发现将混沌行为注入到机械臂中,可促进其在工业、农业与家用领域的应用。机械臂是一个多输入多输出、强耦合、高度非线性的复杂系统,因受到不确定性以及环境因素的影响,采用传统的控制算法实现精确的跟踪控制有一定的难度。本文以机械臂为研究对象,结合滑模控制、自适应神经网络、动态面等进行混沌反控制方法的研究。论文的主要研究内容如下:1、将滑模变结构控制与自适应神经网络(Neural Networks,NNs)相结合,针对参数未知且带有有界未知扰动的机械臂,设计了鲁棒混沌反控制算法。采用终端滑模抑制未知有界扰动,构建恰当的径向基神经网络(Radial Basis Function Neural Networks,RBF NNs)逼近系统未知非线性函数,并通过Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统所有信号的最终一致有界(Ultimately Uniformly Bounded,UUB)。最后,使用仿真对比实验验证了算法的有效性,不仅成功观察到混沌吸引子,而且实现了精确的速度跟踪。2、针对参数未知且带有未知扰动的电驱动机械臂,设计了自适应神经网络动态面控制(Dynamic Surface Control,DSC)来实现其混沌反控制,不仅解决了建模时引入执行器所带来的高度非线性,而且避免了传统反步法产生的“微分爆炸”问题。该算法在反步法的第二与第叁步,采用一阶低通滤波器估计虚拟控制变量的导数,同时采用RBF NNs逼近系统的未知非线性函数,选取合适的Lyapunov函数证明了系统的稳定性,并用仿真实验验证了算法的有效性。3、针对存在执行器饱和的不确定机械臂,设计了一种结合动态面控制的自适应神经网络控制器以实现其混沌反控制。该算法采用RBF NNs逼近系统的未知动态,构建合适的动态系统解决输入饱和的问题,并利用Lyapunov稳定性定理证明了闭环系统所有信号的UUB。然后,分别以两连杆、叁连杆电驱动机械臂为例,通过仿真验证了所提方法的可行性与有效性。最后,对本文的研究内容进行了总结,对未来相关领域的研究进行了展望。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-01-03)

吴玉香,李杨,关伟鹏[2](2018)在《带有未知参数和有界扰动的机械臂混沌反控制》一文中研究指出混沌反控制是指通过对在自然状态下并不存在混沌的系统设计控制方案来实现闭环系统的混沌.文中针对带有未知参数和有界扰动的机械臂,设计了一种带有自适应终端滑模项的RBF神经网络控制器,来实现机械臂的混沌反控制.采用RBF神经网络逼近系统的未知非线性函数,通过自适应终端滑模实现系统对外界扰动的鲁棒性;利用Lyapunov稳定性定理证明了闭环系统所有信号的最终一致有界;最后,以两连杆平面机械臂为例,通过仿真验证了所提方法的可行性与有效性.(本文来源于《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊2018年10期)

王萌,冯秀琴,姚治海,王晓茜[3](2018)在《混沌激光调制实现二次谐波系统混沌反控制与混沌同步》一文中研究指出提出了利用混沌激光调制实现二次谐波系统混沌同步的方法。利用混沌激光调制泵浦场,选择合适的调制强度,可以将二次谐波系统从周期态控制到混沌态,实现光学二次谐波系统的混沌反控制。数值分析结果表明,如果两个或多个二次谐波系统的泵浦场同时被混沌激光信号调制,这些系统尽管初始条件不同,在确定的参数范围内,通过调整调制强度,可以实现两个或多个二次谐波系统混沌同步。即可以利用混沌激光调制泵浦场也可以通过调制二次谐波系统调谐参数来实现光学二次谐波系统的混沌反控制与同步,并对混沌激光调制结果与周期信号调制结果进行了比较。光学二次谐波系统的混沌反控制与同步对混沌的保密通讯研究有着一定的参考价值。(本文来源于《长春理工大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期)

闫丽宏[4](2016)在《Sprott-F系统的混沌反控制》一文中研究指出混沌反控制是指使一个非混沌系统混沌化或增强一个现有的混沌系统的混沌行为,基于时滞和外力反馈法的基本原理,结合理论分析与仿真实验,实现了改进的Sprott-F系统的混沌反控制.(本文来源于《河南科学》期刊2016年08期)

韩春艳[5](2016)在《连续与切换系统混沌反控制及应用研究》一文中研究指出一般来说,混沌反控制(混沌化)的基本问题主要分为两大类:第一类为离散时间系统反控制问题,第二类为连续时间系统、切换系统等的反控制问题。虽然这两类问题都可以将反控制的基本原理作为研究问题的出发点,但是两者的研究方式和进展却存在较大的差异。这种差异主要表现在,自1994年国际上提出混沌反控制原理以来,对离散时间系统混沌反控制问题的研究取得了实质性进展,可遵循一套十分严格的理论和方法来加以解决。而连续时间系统混沌反控制的研究虽然也取得了一定的进展,但尚未真正从理论上找到行之有效的解决途径,大多数采用的方法仍然是数值层面的参数“错试法”。鉴于此,本学位论文旨在发现连续时间系统与离散时间系统混沌反控制之间存在差异的根源所在,寻找连续时间系统、切换系统混沌反控制及超混沌反控制的方法,从理论和应用上探索连续时间系统、切换系统混沌反控制的问题。除此之外,本学位论文还对经典的Logistic映射进行了改进,并进一步研究了改进的Logistic映射在图像加密中的应用。主要工作可以分为以下几个方面。1.提出了一种基于异宿环Shil'nikov定理的线性切换系统的混沌反控制的方法。首先,构造两个基本的线性系统。然后,利用切换控制器在两基本线性系统的平衡点间构建异宿环,从而构建一个满足异宿环Shil'nikov定理的两分段线性混沌系统。最后,对两个基本线性系统进行交替平移,利用切换控制器在相邻线性系统平衡点间构造异宿环,从而构建一个满足异宿环Shil'nikov定理的多段线性混沌系统。根据所提出的方法,构造了两个典型的混沌系统来证明该方法的有效性以及一般性。模拟电路实验结果进一步验证了该方法的有效性。2.提出一个非线性切换系统的混沌反控制方法。该方法以一个不稳定的非线性系统为基本系统,通过对基本系统做线性平移从而形成一系列的分段非线性系统,然后利用切换控制器在分段非线性系统的相邻平衡点间构造异宿环,从而形成满足异宿环Shil'nikov定理的混沌系统。同时,基于拓扑马蹄理论,从理论上证明了混沌的存在性。另外,对该混沌系统进行了电路设计和实现。实验结果表明所提方法的有效性。由于线性系统是非线性系统的特殊形式,因此这种方法与现有的基于线性系统切换控制的混沌化方法相比,更具有普遍性和一般性,不仅适用于非线性系统也适用于线性系统的混沌反控制。3.以轨道全局有界、耗散性、同时配备正、负和零的Lyapunov指数为研究问题的切入点,提出一种连续时间线性系统超混沌反控制的一般方法。利用该方法,只需一个非线性函数就可以轻松实现连续时间线性受控系统的超混沌化,并且实现一定维数下正的Lyapunov指数个数的最大化。根据所提出的超混沌反控制的一般方法,给出了几个连续时间线性系统超混沌反控制的实例,证明该方法的可行性和一般性。4.通过在叁维自治Lorenz系统中引入一个正弦激励信号,构造一个新的叁维非自治系统。通过适当的调节正弦函数的频率,系统可以分别产生超混沌吸引子、混沌吸引子和高周期轨道。分析了系统的基本动力学特性,如平衡点的特性、Lyapunov维数、随正弦函数的频率或振幅变化的Lyapunov指数和分岔图等。另外,对该系统分别进行了模拟和数字电路的设计和实现,实验结果证实所提方法的有效性。5.分别采用尺度变换、复合映射的方法对Logistic映射进行改进。对Logistic映射进行尺度变换可任意扩展满映射区间和混沌区间,能够改善序列的随机性特性,增大密钥空间。另外,在一定条件下,改进的Logistic映射呈现恒定Lyapunov指数的恒定混沌状态,从而形成鲁棒混沌映射。复合映射能够成倍提高Lyapunov指数,可改善映射的初值敏感性和随机性。6.基于改进型Logistic映射,提出了一种可以应用于图像加密的混沌加密算法。该算法采用“置乱—扩散”加密模型。改进的Logistic映射产生的序列经过相应运算,形成用以对明文进行置乱和扩散的置乱矩阵和密钥矩阵。用Matlab对提出的算法进行了仿真实验。同时对实验结果的相邻像素相关性等进行了分析,结果表明本算法的相邻像素相关性小,具有很好的抗干扰能力,且密钥空间大、密钥敏感性强。证明了该基于改进型Logistic映射的加密算法的优越性。(本文来源于《广东工业大学》期刊2016-06-01)

杨庆超,楼京俊,刘树勇[6](2015)在《基于时延反馈精确线性化的QZS系统混沌反控制》一文中研究指出针对准零刚度隔振系统(QZS)混沌反控制缺乏有效手段的难题,研究了基于微分几何理论和时延反馈控制实现QZS混沌化方法.讨论了QZS系统实现精确线性化的条件,及时延反馈控制器的设计,并对控制器各个参数对系统动力学特性的影响进行了讨论,研究表明,该方法能够在小能量情况下实现QZS系统的大范围混沌化.(本文来源于《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》期刊2015年06期)

刘漫[7](2015)在《动力系统的混沌反控制与同步研究》一文中研究指出自从1963年Lorenz在一个叁维自治系统中发现第一个混沌吸引子以来,混沌的研究已经成为一个重要的研究课题。由于混沌系统对初值的极端敏感性,使得长期以来人们认为混沌是一种有害的运动形式。因此在过去的几十年里,许多研究学者致力于寻找抑制和控制混沌的新方法。随着科技的进步,人们发现混沌在许多场合具有良好的应用前景,比如信号发生器的设计、保密通信、液体混合等。近来,使得一个非混沌系统产生混沌行为或者增强已有混沌系统的混沌程度即混沌反控制,引起了人们的广泛关注。本文对混沌反控制理论进行了深入研究,其主要贡献如下:首先,提出了一个新的混沌系统,并研究了其基本的动力学行为。利用反馈控制方法,分别设计了线性和非线性反馈控制器。基于Lyapunov稳定性理论,得到了控制混沌到不稳定平衡点的充分条件。理论分析和仿真结果验证了该方法的有效性。其次,研究了所提新混沌系统的同步问题。当系统参数已知时,采用广义同步方法实现了该混沌系统同步。然后,结合Lyapunov稳定性理论和自适应控制技术,设计了自适应控制器及参数自适应律,对参数不确定的混沌系统进行同步控制,同时推导出了该混沌系统达到自适应同步的充分条件,并给出了严格的证明。数值仿真结果表明了该自适应同步方法成功实现了系统状态同步和系统不确定参数的辨识。最后,研究了一类非线性链系统的混沌反控制问题。从混沌反控制的本质出发,通过引入跟踪控制方法,分别设计了单输入和多输入的非线性反馈控制器,使链系统跟踪给定的参考混沌系统轨迹,从而实现链系统的混沌化。(本文来源于《燕山大学》期刊2015-12-01)

周燕瑜,杜妍辰[8](2014)在《利用Rossler系统对心脏搏动实现混沌反控制》一文中研究指出混沌是存在于非线性系统中一种常见的现象,有研究表明正常人的心律较病态人的心律更为混沌,该文应用轨迹跟踪思想,利用Lyapunov函数方法,结合Rossler系统,设计一个控制器,对心脏搏动的Bonhoeffer Van der Pol(BVP)系统实现混沌反控制。仿真结果表明,在控制器的作用下,BVP系统所有状态变量严格地跟踪了Rossler系统的混沌轨迹,成功的使BVP系统混沌化。(本文来源于《生物医学工程学进展》期刊2014年03期)

刘树勇,曾强洪,杨庆超,许师凯[9](2013)在《基于稳定性理论的混沌反控制研究》一文中研究指出为实现受扰线性系统在混沌化过程中能有效跟踪混沌驱动系统,建立了跟踪误差系统.应用李雅普诺夫稳定性理论设计了控制器,使跟踪误差系统具备稳定的动力学特性,导出了该类系统混沌化的条件;对二阶连续受扰线性系统输出跟踪Duffing混沌系统,以及对四阶受扰线性系统输出跟踪Jerk混沌系统,进行了仿真研究.结果表明:当两系统满足跟踪混沌反控制的约束条件时,输出误差随时间演化趋向零,实现了受扰系统的混沌化,能为异结构混沌同步设计提供参考.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2013年12期)

张荣标,杨宁,赵雨琦,徐佩锋,张忠强[10](2013)在《微尺度电动混合混沌反控制方法》一文中研究指出针对被动式混沌微混合器受控性差且加工难度大等缺点,基于广义混沌同步理论,提出了一种运用混沌电场对微流控芯片有序层流流体进行主动混合的电动混沌反控制方法.该方法将Duffing混沌模型施加于微流控芯片混合室的壁面电极,结合微流控芯片微混合室建立控制模型,采用Rosenstein小数据量混沌评价法对流体混沌效果量化评价,进一步优化Duffing混沌反控制算法模型参数.对优化后的混合混沌反控制算法与传统正余弦控制算法进行性能分析.研究结果表明,优化后Duffing算法控制流体进入混沌状态的时间比传统正余弦算法提前了约27.3%,最大Lyapunov指数提高约25%,说明该方法有效地提高了微流控芯片微混合器的混沌混合效果.(本文来源于《科学通报》期刊2013年11期)

混沌反控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

混沌反控制是指通过对在自然状态下并不存在混沌的系统设计控制方案来实现闭环系统的混沌.文中针对带有未知参数和有界扰动的机械臂,设计了一种带有自适应终端滑模项的RBF神经网络控制器,来实现机械臂的混沌反控制.采用RBF神经网络逼近系统的未知非线性函数,通过自适应终端滑模实现系统对外界扰动的鲁棒性;利用Lyapunov稳定性定理证明了闭环系统所有信号的最终一致有界;最后,以两连杆平面机械臂为例,通过仿真验证了所提方法的可行性与有效性.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

混沌反控制论文参考文献

[1].李杨.机械臂的自适应神经网络混沌反控制研究[D].华南理工大学.2019

[2].吴玉香,李杨,关伟鹏.带有未知参数和有界扰动的机械臂混沌反控制[J].华南理工大学学报(自然科学版).2018

[3].王萌,冯秀琴,姚治海,王晓茜.混沌激光调制实现二次谐波系统混沌反控制与混沌同步[J].长春理工大学学报(自然科学版).2018

[4].闫丽宏.Sprott-F系统的混沌反控制[J].河南科学.2016

[5].韩春艳.连续与切换系统混沌反控制及应用研究[D].广东工业大学.2016

[6].杨庆超,楼京俊,刘树勇.基于时延反馈精确线性化的QZS系统混沌反控制[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版).2015

[7].刘漫.动力系统的混沌反控制与同步研究[D].燕山大学.2015

[8].周燕瑜,杜妍辰.利用Rossler系统对心脏搏动实现混沌反控制[J].生物医学工程学进展.2014

[9].刘树勇,曾强洪,杨庆超,许师凯.基于稳定性理论的混沌反控制研究[J].华中科技大学学报(自然科学版).2013

[10].张荣标,杨宁,赵雨琦,徐佩锋,张忠强.微尺度电动混合混沌反控制方法[J].科学通报.2013

论文知识图

不同算法作用下的最大Lyapunov指数分布混沌反控制系统转速波形混沌反控制系统电流波形=0.5时流体系统最大Lyapunov指数随参数fr变化的最大Lyapunov指数谱第叁个状态变量的到达情况

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

混沌反控制论文_李杨
下载Doc文档

猜你喜欢