兩個(gè)新混沌系統(tǒng)的仿真和同步控制.pdf

1、混沌控制與同步是非線性動(dòng)力學(xué)研究的前沿課題。目前混沌科學(xué)的應(yīng)用研究已經(jīng)由控制或抑制混沌發(fā)展到如何有效地利用混沌。各國學(xué)者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)混沌的許多實(shí)際和潛在的應(yīng)用。日本Panasonic公司在NNA724M型微波爐中安裝“混沌除霜”裝置，使除霜時(shí)間比原來減少60％；利用天體動(dòng)力學(xué)的混沌機(jī)制設(shè)計(jì)航天器的運(yùn)行軌道，以減少燃料損耗，延長飛行器的工作周期：利用混沌原理改進(jìn)液體混合效率；利用混沌原理改進(jìn)帕金森綜合癥的治療方法?；煦鐒?dòng)力系統(tǒng)由于其內(nèi)稟隨機(jī)性

2、使得其在通信技術(shù)和信號(hào)處理方面的研究成為一個(gè)熱點(diǎn)。然而混沌的應(yīng)用離不開混沌系統(tǒng)(混沌電路)的設(shè)計(jì)。本文基于這樣的目的，設(shè)計(jì)提出了兩個(gè)新混沌系統(tǒng)，并利用電路模型進(jìn)行了仿真，為它們的進(jìn)一步應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，并且利用自適應(yīng)方法和模糊控制方法對(duì)它們的應(yīng)用作了計(jì)算機(jī)模擬。 簡要回顧了混沌動(dòng)力學(xué)研究的歷史，介紹了混沌的三個(gè)常見的定義和幾個(gè)基本特性，以及研究混沌的重要工具和方法，比如Lyapunov指數(shù)、功率譜、Poincare截面、奇怪吸引子

3、等等。引進(jìn)了幾個(gè)穩(wěn)定性理論，為以后的應(yīng)用作了鋪墊。 提出了一個(gè)新的三維混沌系統(tǒng)，對(duì)其動(dòng)力學(xué)性質(zhì)作了基本分析，利用數(shù)值方法得到系統(tǒng)的Poincare截面圖、Lyapunov指數(shù)譜和分岔圖，證明該系統(tǒng)具有混沌特性。然后根據(jù)系統(tǒng)方程設(shè)計(jì)了電路，根據(jù)電路輸出波形驗(yàn)證了該系統(tǒng)可以用電路來實(shí)現(xiàn)，為其未來的應(yīng)用鋪設(shè)了道路。 在新三維系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用狀態(tài)反饋控制方法構(gòu)造了一個(gè)新的四維超混沌系統(tǒng)，對(duì)其動(dòng)力學(xué)性質(zhì)作了基本分析，利用數(shù)值方法

4、畫出了系統(tǒng)隨控制參數(shù)變化的分岔圖和Lyapunov指數(shù)譜。根據(jù)系統(tǒng)方程，設(shè)計(jì)了振蕩電路，實(shí)現(xiàn)了此超混沌系統(tǒng)。根據(jù)Lyapunov穩(wěn)定性理論設(shè)計(jì)了自適應(yīng)控制方法和參數(shù)變化規(guī)律，在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)未知的情況下實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)系統(tǒng)的反同步，并利用計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證了此法的有效性。 采用模糊理論將四維系統(tǒng)模糊化，根據(jù)Lyapunov穩(wěn)定性理論設(shè)計(jì)了控制函數(shù)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了同步控制，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)造了一種模糊控制方法在發(fā)射端(驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))和接收端(響應(yīng)系統(tǒng)