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一类参数不确定混沌系统的自适应控制

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第1章绪论

1.1混沌研究的起源与发展

1.2混沌研究的意义

1.3混沌控制的发展及展望

1.4本文研究的主要内容

第2章基本概念和基础理论

2.1混沌

2.1.1混沌的概念与定义

2.1.2混沌的特征

2.2定量刻画和表征混沌的特征量

2.2.1 Lyapunov指数

2.2.2混沌的几何特征量——分数维

2.2.3测度熵与K熵

2.3 Lyapunov第二法和Lyapunov函数

2.4混沌控制的一些基本概念

2.4.1混沌的类型

2.4.2混沌控制的定义

2.4.3混沌控制的目标

2.4.4混沌控制的主要方法分类

2.5小结

第3章一个新的混沌系统及其动力学分析

3.1新的混沌系统模型及其吸引子

3.2基本动力学特性

3.2.1平衡点及其稳定性分析

3.2.2耗散性和吸引子的存在性

3.2.3 Lyapunov指数和Lyapunov维数

3.2.4时域波形图、频谱图以及Poincare截面图

3.3小结

第4章不确定Liu系统的自适应Backstepping控制

4.1 Backstepping原理

4.2 Liu系统描述

4.3自适应Backstepping控制

4.4数值仿真

4.5小结

第5章改进的Backstepping控制方案

5.1一种错误的自适应Backstepping控制方法

5.2不确定统一混沌系统的自适应Backstepping控制

5.2.1系统描述

5.2.2改进的Backstepping控制方案

5.2.3经典的Backstepping控制方案

5.2.4错误的Backstepping控制方案

5.3数值仿真

5.3.1对错误Backstepping控制方案的仿真结果

5.3.2改进控制方案数值仿真

5.3.3改进前后两方案的仿真比较

5.4小结

第6章结语

参考文献

攻读硕士学位期间的科研情况

致谢

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摘要

本文主要研究一类混沌系统的动力学分析及混沌控制问题,包含以下几个方面的内容: 首先对国内外混沌研究的历史和现状进行了系统分析,并阐述了混沌控制的兴起、发展和未来的展望。 其次,阐述了混沌的定义及其特性,以及本文采用的控制混沌的方法所涉及的理论基础,例如:Lyapunov稳定性原理、Lyapunov指数、Lyapunov函数等。 第三,提出了一个新的混沌系统及其混沌吸引子,并分析了该混沌吸引子的动力学特性。 第四,研究了混沌系统的自适应控制问题。阐述了Backstepping方法的基本原理,并将该方法应用于对参数未知的Liu混沌系统的控制。理论推导说明用Backstepping方法设计出的单控制器能使受控系统收敛到一有界点,而且设计的参数自适应律也能完成对系统未知参数的识别,Matlab数值仿真也证明了该方法的可行性和有效性。 第五,研究了混沌系统Backstepping控制策略的改进问题。在指出了一种错误的Backstepping改进措施后,本文提出了一种新的改进方法。采用改进后的Backstepping控制方案,实现了不确定统一混沌系统的控制,并完成了对系统未知参数的辨识。最后通过数值仿真,详细研究了改进方案的参数变化对系统控制效果和参数辨识效果的影响。

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