搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

不确定混沌系统的多项式函数模型补偿控制

曾喆昭 雷妮 盛立锃

不确定混沌系统的多项式函数模型补偿控制

曾喆昭, 雷妮, 盛立锃
PDF
导出引用
导出核心图
  • 针对不确定混沌系统控制问题, 研究了一种基于共轭梯度法(conjugate gradient algorithm, CGA)的多项式函数模型 (polynomial-basis-functions model, PBFM)的补偿控制方法. 该方法首先用PBFM对混沌系统的动力学特性进行拟合, 然后用拟合好的PBFM模型对不确定混沌系统进行前馈补偿控制. 该方法的特点是不需要被控混沌系统的数学模型, 可以快速跟踪任意给定的参考信号. 数值仿真试验表明了该方法不仅具有响应速度快、控制精度高, 而且具有较强的抑制混沌系统参数摄动能力和抗干扰能力.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61040049);湖南省自然科学基金(批准号: 11JJ6064)和智能电网运行与控制湖南省重点实验室(长沙理工大学)资助的课题.
    [1]

    Colet P, Roy R 1994 Opt. Lett. 19 2056

    [2]

    Sugawara T, Tachikawa M, Tsukamoto T, Shimizu T 1994 Phys. Rev. Lett. 72 3502

    [3]

    Lu J A, Wu X Q, L J H 2002 Phys. Lett. A 305 365

    [4]

    Zhu S P, Qian F C, Liu D 2010 Acta Phys. Sin. 59 2250 (in Chinese) [朱少平, 钱富才, 刘丁 2010 物理学报 59 2250]

    [5]

    Liu J, Chen S H, Lu J A etc. 2002 Chin. Phys. 11 233

    [6]

    Li Z, Han C Z 2002 Chin. Phys. 11 0009

    [7]

    Li Z, Han C Z 2001 Chin. Phys. 10 0494

    [8]

    Li L X, Peng H P, Xu J M etc. 2001 Chin. Phys. 10 0708

    [9]

    Sun F Y 2006 Chin. Phys. Lett. 23 0032

    [10]

    GUAN X P, HE Y H 2004 Chin. Phys. Lett. 21 0227

    [11]

    Tan W, Wang Y N, Liu Z R 2002 Acta Phys. Sin. 51 2463 (in Chinese) [谭文, 王耀南, 刘祖润 2002 物理学报 51 2463]

    [12]

    Gao J F, Yao L N 2002 Acta Phys. Sin. 51 0487 (in Chinese) [高金峰, 姚利娜 2002 物理学报 51 0487]

    [13]

    Ma X K, Zhang J 2003 Acta Phys. Sin. 52 2415 (in Chinese) [马西奎, 张浩 2003 物理学报 52 2415]

    [14]

    Cao Z D, He G G 2001 Acta Phys. Sin. 50 2103 (in Chinese) [曹志彤, 何国光 2001 物理学报 50 2103]

    [15]

    Han C Z, Li Z 2001 Acta Phys. Sin. 50 2103 (in Chinese) [韩崇昭, 李智 2001 物理学报 50 0847]

    [16]

    Tang G N, Hu G 2006 Chin. Phys. Lett. 23 1523

    [17]

    Ott E, Grebogi C, Yorke A J 1990 Phys. Rev. Lett. 64 1196

    [18]

    Pyragas K 1992 Phys. Lett. A 170 421

    [19]

    Pyragas K 1993 Phys. Lett. A 180 99

    [20]

    Tang G N, Luo X S, Kong L J 2000 Acta Phys. Sin. 49 0030 (in Chinese) [唐国宁, 罗晓曙, 孔令江 2000 物理学报 49 0030]

    [21]

    Guan X P, Fan Z P, Peng H P, Wang Y Q 2001 Acta Phys. Sin. 50 2108 (in Chinese) [关新平, 范正平, 彭海朋, 王益群 2001 物理学报 50 2108]

    [22]

    Song Y Z, Zhao G Z, Qi D L 2007 Control Theory and Applications 24 795 (in Chinese) [宋运忠, 赵光宙, 齐冬莲 2007 控制理论与应用 24 795]

    [23]

    Gao X, Liu X W 2007 Acta Phys. Sin. 56 0084 (in Chinese) [高心, 刘兴文 2007 物理学报 56 0084]

    [24]

    Wang F Q, Liu C X 2006 Acta Phys. Sin. 55 5055 (in Chinese) [王发强, 刘崇新 2006 物理学报 55 5055]

    [25]

    Chen X P, Hao J B 2009 Acta Phys. Sin. 58 2914 (in Chinese) [陈光平, 郝加波 2009 物理学报 58 2914]

    [26]

    Wang X F, Xue H J, Si S K, Yao Y T 2009 Acta Phys. Sin. 58 3729 (in Chinese) [王晓锋, 薛红军, 司守奎, 姚跃亭 2009 物理学报 58 3729]

    [27]

    Luo X H, Li H Q, Chen QH 2009 Acta Phys. Sin. 58 7532 (in Chinese) [罗小华, 李华青, 陈秋华 2009 物理学报 58 7532]

    [28]

    Liu Z H, Zhang Y J, Zhang J, Wu J H 2011 Acta Phys. Sin. 60 019501 (in Chinese) [刘朝华, 张英杰, 章兢, 吴建辉 2011 物理学报 60 019501]

    [29]

    Li L X, Peng H P, Lu H B 2001 Acta Phys. Sin. 50 629 (in Chinese) [李丽香, 彭海朋, 卢辉斌 2001 物理学报 50 629]

    [30]

    Wang X Y, Shi Q J 2005 Acta Phys. Sin. 54 5591 (in Chinese) [王兴元, 石其江 2005 物理学报 54 5591]

    [31]

    Ning D,Lu J A 2005 Acta Phys. Sin. 54 4590 (in Chinese) [宁娣, 陆君安 2005 物理学报 54 4590]

    [32]

    Wu W G, Gu T X 2000 Acta Phys. Sin. 49 1922 (in Chinese) [伍维根, 古天祥 2000 物理学报 49 1922]

    [33]

    Lig H, Xu D M, Zhou S P 2003 Acta Phys. Sin. 52 181 (in Chinese) [李国辉, 徐得名, 周世平 2003 物理学报 52 181]

    [34]

    Liu D, Ren H P, Kong Z Q 2003 Acta Phys. Sin. 52 0531 (in Chinese) [刘丁, 任海鹏, 孔志强 2003 物理学报 52 0531]

    [35]

    Zeng Z Z 2013 Acta Phys. Sin. 62 030504 (in Chinese) [曾喆昭 2013 物理学报 62 030504]

    [36]

    Lin D, Wang X Y 2010 Fuzzy Sets and Systems 161 2066

    [37]

    Lin D, Wang X Y 2011 Neurocomputing 74 2241

    [38]

    Wang T S, Wang X Y, Wang M J 2011 Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation 16 3367

    [39]

    Zeng Z Z 2012 Neural Calculation Principle and its Application Technology (Beijing: Science Press) p26 (in Chinese) [曾喆昭 2012 神经计算原理及其应用技术(北京: 科学出版社) 第26页]

  • [1]

    Colet P, Roy R 1994 Opt. Lett. 19 2056

    [2]

    Sugawara T, Tachikawa M, Tsukamoto T, Shimizu T 1994 Phys. Rev. Lett. 72 3502

    [3]

    Lu J A, Wu X Q, L J H 2002 Phys. Lett. A 305 365

    [4]

    Zhu S P, Qian F C, Liu D 2010 Acta Phys. Sin. 59 2250 (in Chinese) [朱少平, 钱富才, 刘丁 2010 物理学报 59 2250]

    [5]

    Liu J, Chen S H, Lu J A etc. 2002 Chin. Phys. 11 233

    [6]

    Li Z, Han C Z 2002 Chin. Phys. 11 0009

    [7]

    Li Z, Han C Z 2001 Chin. Phys. 10 0494

    [8]

    Li L X, Peng H P, Xu J M etc. 2001 Chin. Phys. 10 0708

    [9]

    Sun F Y 2006 Chin. Phys. Lett. 23 0032

    [10]

    GUAN X P, HE Y H 2004 Chin. Phys. Lett. 21 0227

    [11]

    Tan W, Wang Y N, Liu Z R 2002 Acta Phys. Sin. 51 2463 (in Chinese) [谭文, 王耀南, 刘祖润 2002 物理学报 51 2463]

    [12]

    Gao J F, Yao L N 2002 Acta Phys. Sin. 51 0487 (in Chinese) [高金峰, 姚利娜 2002 物理学报 51 0487]

    [13]

    Ma X K, Zhang J 2003 Acta Phys. Sin. 52 2415 (in Chinese) [马西奎, 张浩 2003 物理学报 52 2415]

    [14]

    Cao Z D, He G G 2001 Acta Phys. Sin. 50 2103 (in Chinese) [曹志彤, 何国光 2001 物理学报 50 2103]

    [15]

    Han C Z, Li Z 2001 Acta Phys. Sin. 50 2103 (in Chinese) [韩崇昭, 李智 2001 物理学报 50 0847]

    [16]

    Tang G N, Hu G 2006 Chin. Phys. Lett. 23 1523

    [17]

    Ott E, Grebogi C, Yorke A J 1990 Phys. Rev. Lett. 64 1196

    [18]

    Pyragas K 1992 Phys. Lett. A 170 421

    [19]

    Pyragas K 1993 Phys. Lett. A 180 99

    [20]

    Tang G N, Luo X S, Kong L J 2000 Acta Phys. Sin. 49 0030 (in Chinese) [唐国宁, 罗晓曙, 孔令江 2000 物理学报 49 0030]

    [21]

    Guan X P, Fan Z P, Peng H P, Wang Y Q 2001 Acta Phys. Sin. 50 2108 (in Chinese) [关新平, 范正平, 彭海朋, 王益群 2001 物理学报 50 2108]

    [22]

    Song Y Z, Zhao G Z, Qi D L 2007 Control Theory and Applications 24 795 (in Chinese) [宋运忠, 赵光宙, 齐冬莲 2007 控制理论与应用 24 795]

    [23]

    Gao X, Liu X W 2007 Acta Phys. Sin. 56 0084 (in Chinese) [高心, 刘兴文 2007 物理学报 56 0084]

    [24]

    Wang F Q, Liu C X 2006 Acta Phys. Sin. 55 5055 (in Chinese) [王发强, 刘崇新 2006 物理学报 55 5055]

    [25]

    Chen X P, Hao J B 2009 Acta Phys. Sin. 58 2914 (in Chinese) [陈光平, 郝加波 2009 物理学报 58 2914]

    [26]

    Wang X F, Xue H J, Si S K, Yao Y T 2009 Acta Phys. Sin. 58 3729 (in Chinese) [王晓锋, 薛红军, 司守奎, 姚跃亭 2009 物理学报 58 3729]

    [27]

    Luo X H, Li H Q, Chen QH 2009 Acta Phys. Sin. 58 7532 (in Chinese) [罗小华, 李华青, 陈秋华 2009 物理学报 58 7532]

    [28]

    Liu Z H, Zhang Y J, Zhang J, Wu J H 2011 Acta Phys. Sin. 60 019501 (in Chinese) [刘朝华, 张英杰, 章兢, 吴建辉 2011 物理学报 60 019501]

    [29]

    Li L X, Peng H P, Lu H B 2001 Acta Phys. Sin. 50 629 (in Chinese) [李丽香, 彭海朋, 卢辉斌 2001 物理学报 50 629]

    [30]

    Wang X Y, Shi Q J 2005 Acta Phys. Sin. 54 5591 (in Chinese) [王兴元, 石其江 2005 物理学报 54 5591]

    [31]

    Ning D,Lu J A 2005 Acta Phys. Sin. 54 4590 (in Chinese) [宁娣, 陆君安 2005 物理学报 54 4590]

    [32]

    Wu W G, Gu T X 2000 Acta Phys. Sin. 49 1922 (in Chinese) [伍维根, 古天祥 2000 物理学报 49 1922]

    [33]

    Lig H, Xu D M, Zhou S P 2003 Acta Phys. Sin. 52 181 (in Chinese) [李国辉, 徐得名, 周世平 2003 物理学报 52 181]

    [34]

    Liu D, Ren H P, Kong Z Q 2003 Acta Phys. Sin. 52 0531 (in Chinese) [刘丁, 任海鹏, 孔志强 2003 物理学报 52 0531]

    [35]

    Zeng Z Z 2013 Acta Phys. Sin. 62 030504 (in Chinese) [曾喆昭 2013 物理学报 62 030504]

    [36]

    Lin D, Wang X Y 2010 Fuzzy Sets and Systems 161 2066

    [37]

    Lin D, Wang X Y 2011 Neurocomputing 74 2241

    [38]

    Wang T S, Wang X Y, Wang M J 2011 Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation 16 3367

    [39]

    Zeng Z Z 2012 Neural Calculation Principle and its Application Technology (Beijing: Science Press) p26 (in Chinese) [曾喆昭 2012 神经计算原理及其应用技术(北京: 科学出版社) 第26页]

  • [1] 杨珺, 孙秋野, 杨东升. 基于多项式模型的混沌系统平方和算法脉冲控制. 物理学报, 2012, 61(20): 200511. doi: 10.7498/aps.61.200511
    [2] 王跃钢, 文超斌, 杨家胜, 左朝阳, 崔祥祥. 基于无模型方法的混沌系统自适应控制. 物理学报, 2013, 62(10): 100504. doi: 10.7498/aps.62.100504
    [3] 刘 丁, 任海鹏, 孔志强. 基于径向基函数神经网络的未知模型混沌系统控制. 物理学报, 2003, 52(3): 531-535. doi: 10.7498/aps.52.531
    [4] 李冠林, 李春阳, 陈希有, 张效伟. 基于共振参数微扰法的SEPIC变换器的混沌控制. 物理学报, 2013, 62(21): 210505. doi: 10.7498/aps.62.210505
    [5] 邹艳丽, 罗晓曙, 汪秉宏, 方锦清. 脉冲电压微分反馈法控制buck功率变换器中的混沌. 物理学报, 2003, 52(12): 2978-2984. doi: 10.7498/aps.52.2978
    [6] 周宇飞, 陈军宁, 柯导明, 时龙兴, 孙伟锋, 谢智刚. 参数共振微扰法在Boost变换器混沌控制中的实现及其优化. 物理学报, 2004, 53(11): 3676-3683. doi: 10.7498/aps.53.3676
    [7] 司马文霞, 刘 凡, 孙才新, 廖瑞金, 杨 庆. 基于改进的径向基函数神经网络的铁磁谐振系统混沌控制. 物理学报, 2006, 55(11): 5714-5720. doi: 10.7498/aps.55.5714
    [8] 曾喆昭. 不确定混沌系统的径向基函数神经网络反馈补偿控制. 物理学报, 2013, 62(3): 030504. doi: 10.7498/aps.62.030504
    [9] 郭会军, 刘君华. 基于径向基函数神经网络的Lorenz混沌系统滑模控制. 物理学报, 2004, 53(12): 4080-4086. doi: 10.7498/aps.53.4080
    [10] 任丽娜, 刘福才, 焦晓红, 李俊义. 基于Hamilton模型的永磁同步风力发电系统中混沌运动的H控制. 物理学报, 2012, 61(6): 060506. doi: 10.7498/aps.61.060506
    [11] 杨国良, 李惠光. 直驱式永磁同步风力发电机中混沌运动的滑模变结构控制. 物理学报, 2009, 58(11): 7552-7557. doi: 10.7498/aps.58.7552
    [12] 王荣, 沈柯. 延时线性反馈法控制双环掺铒光纤激光器混沌. 物理学报, 2001, 50(6): 1024-1027. doi: 10.7498/aps.50.1024
    [13] 魏俊杰, 陈艳艳, 彭建华, 刘秉正. 增强型延迟反馈法控制低维混沌系统的解析研究. 物理学报, 2002, 51(7): 1489-1496. doi: 10.7498/aps.51.1489
    [14] 叶红霞, 金亚秋. 三维随机粗糙面上导体目标散射的解析-数值混合算法. 物理学报, 2008, 57(2): 839-846. doi: 10.7498/aps.57.839
    [15] 李伦, 吴雄斌, 徐兴安. 基于优化理论的高频地波雷达海浪参数反演. 物理学报, 2014, 63(3): 038403. doi: 10.7498/aps.63.038403
    [16] 于洪洁. 延迟-非线性反馈控制混沌. 物理学报, 2005, 54(11): 5053-5057. doi: 10.7498/aps.54.5053
    [17] 谢玲玲, 高继华, 彭建华. 利用速度反馈方法控制时空混沌. 物理学报, 2009, 58(8): 5218-5223. doi: 10.7498/aps.58.5218
    [18] 张旭东, 朱萍, 谢小平, 何国光. 混沌神经网络的动态阈值控制. 物理学报, 2013, 62(21): 210506. doi: 10.7498/aps.62.210506
    [19] 刘 涵, 刘 丁, 任海鹏. 基于最小二乘支持向量机的混沌控制. 物理学报, 2005, 54(9): 4019-4025. doi: 10.7498/aps.54.4019
    [20] 龚礼华. 基于自适应脉冲微扰实现混沌控制的研究. 物理学报, 2005, 54(8): 3502-3507. doi: 10.7498/aps.54.3502
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  942
  • PDF下载量:  476
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-03-06
  • 修回日期:  2013-04-10
  • 刊出日期:  2013-08-05

不确定混沌系统的多项式函数模型补偿控制

  • 1. 长沙理工大学电气与信息工程学院, 长沙 410076
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 61040049)

    湖南省自然科学基金(批准号: 11JJ6064)和智能电网运行与控制湖南省重点实验室(长沙理工大学)资助的课题.

摘要: 针对不确定混沌系统控制问题, 研究了一种基于共轭梯度法(conjugate gradient algorithm, CGA)的多项式函数模型 (polynomial-basis-functions model, PBFM)的补偿控制方法. 该方法首先用PBFM对混沌系统的动力学特性进行拟合, 然后用拟合好的PBFM模型对不确定混沌系统进行前馈补偿控制. 该方法的特点是不需要被控混沌系统的数学模型, 可以快速跟踪任意给定的参考信号. 数值仿真试验表明了该方法不仅具有响应速度快、控制精度高, 而且具有较强的抑制混沌系统参数摄动能力和抗干扰能力.

English Abstract

参考文献 (39)

目录

    /

    返回文章
    返回