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基于不确定性变时滞分数阶超混沌系统的滑模自适应鲁棒的同步控制

吴学礼 刘杰 张建华 王英

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基于不确定性变时滞分数阶超混沌系统的滑模自适应鲁棒的同步控制

吴学礼, 刘杰, 张建华, 王英

Synchronizing a class of uncertain and variable time-delay fractional-order hyper-chaotic systems by adaptive sliding robust mode control

Wu Xue-Li, Liu Jie, Zhang Jian-Hua, Wang Ying
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  • 针对一类含有不确定参数的时变时滞系统的同步控制问题,提出了一种滑模自适应鲁棒控制方法. 基于Lyapunov稳定性理论和滑模自适应控制方法,设计出滑模自适应鲁棒控制器和参数自适应率. 所设计的单一控制器适用于一类分数阶超混沌系统的同步性控制问题,它不仅具有较强的抗噪声能力而且对于时变时滞系统也具有良好的控制能力,因此该控制器具有较好的实用价值. 此外,通过在系统的输入量中引入一个补偿量,用以消除系统中所存在的不确定性和外界扰动的影响,从而实现不确定性分数阶超混沌系统的同步,并且将系统的同步误差控制在任意小范围内. 最后,对带有外界噪声扰动、系统参数不确定的时变时滞Chen分数阶超混沌系统进行了数值仿真,经过短暂的时间,响应系统与驱动系统同步,进而验证了所提出的控制方法的有效性.
    In view of a class of synchronization problems about uncertain and variable time-delay systems, this paper puts forward a method of adaptive sliding robust control. Based on the Lyapunov stability theory and adaptive sliding mode control methods, the adaptive sliding robust controllers and the parameter adaptive rate are designed. A single controller designed by the synchronous control method is applicable to the synchronizing of a class of fractional-order hyper-chaotic systems, and it has a great ability to resist noise-perturbed. What is more, it can also well control the time-varying time-delay systems. So the controller is of highly practical value. Furthermore, by introducing a certain amount of compensation into the system, the influences of the uncertainty and the noise-disturbance can be eliminated, thus the synchronization of the uncertainty fractional-order hyper-chaotic system is realized. In addition, the control of the synchronous errors of the systems can be stable in arbitrarily small domain. Finally, time-varying and time-delay fractional-order Chen's hyper-chaotic systems with the external noisy disturbances and uncertain parameters are numerically simulated, and the effectiveness of the proposed control method is verified.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61273188)和河北省自然科学基金(批准号:F2012208075)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61273188) and the Natural Science Foundation of Hebei Province, China (Grant No. F2012208075).
    [1]

    Pecora L M, Carroll T L 1991 IEEE Trans. Circ. Syst. 38 453

    [2]

    Tour J M, Tao H 2008 Nature 453 42

    [3]

    Balasubramaniam P, Lakshmanan S 2009 Nonlinear Anal. Hybrid Syst. 3 749

    [4]

    Itoh M, Chua L O 2008 Int. J. Bifur. Chaos 18 3183

    [5]

    Wang D F, Zhang J Y, Wang X Y 2013 Chin. Phys. B 22 100504

    [6]

    Yuan L G, Yang Q G 2012 Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul. 17 305

    [7]

    Li C L, Luo X S 2009 Acta Phys. Sin. 58 3759 (in Chinese) [李春来, 罗晓曙 2009 物理学报 58 3759]

    [8]

    Zhang R X, Yang S P 2010 Acta Phys. Sin. 59 1549 (in Chinese) [张若洵, 杨世平 2010 物理学报 59 1549]

    [9]

    Aghababa M P 2012 Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul. 17 2670

    [10]

    Cao H F, Zhang R X 2011 Acta Phys. Sin. 60 050510 (in Chinese) [曹鹤飞, 张若洵 2011 物理学报 60 050510]

    [11]

    Zhen R, Liu J, Wu X L, Wu X J, Zhu Q M, Wang Y, Nouri H 2013 Int. J. Model. Ident. Control 20 164

    [12]

    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]

    [13]

    Li R H, Chen W S 2013 Chin. Phys. B 22 040503

    [14]

    Cui Z H, Cai X J, Zeng J C 2012 Int. J. Comput. Appl. Technol. 43 366

    [15]

    Zhao L D, Hu J B, Liu X H 2010 Acta Phys. Sin. 59 2305 (in Chinese) [赵灵冬, 胡建兵, 刘旭辉 2010 物理学报 59 2305]

    [16]

    Xu B R 2013 Acta Phys. Sin. 62 190506 (in Chinese) [许碧荣 2013 物理学报 62 190506]

    [17]

    Mahmoud G M, Mahmoud E E 2012 Nonlinear Dyn. 67 1613

    [18]

    Kim S H, Park P, Jeong C 2010 IET Control Theory Appl. 4 1828

    [19]

    Li Z J, Zeng Y C 2013 Chin. Phys. B 22 040502

    [20]

    Kiani B A, Fallahi K, Pariz N, Leung H 2009 Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul. 14 863

    [21]

    Zhou P, Zhu W 2011 Nonlinear Anal. RWA 12 811

    [22]

    Ma S Q, Lu Q S, Feng Z S 2010 Int. J. Nonlinear Mech. 45 659

    [23]

    Qiao Z M 2007 Ph. D. Dissertation (Hefei: Anhui University) (in Chinese) [乔宗敏 2007 博士学位论文 (合肥: 安徽大学)]

    [24]

    Hu J B 2008 Ph. D. Dissertation (Taiyuan: North University of China) (in Chinese) [胡建兵 2008 博士学位论文 (太原: 中北大学)]

  • [1]

    Pecora L M, Carroll T L 1991 IEEE Trans. Circ. Syst. 38 453

    [2]

    Tour J M, Tao H 2008 Nature 453 42

    [3]

    Balasubramaniam P, Lakshmanan S 2009 Nonlinear Anal. Hybrid Syst. 3 749

    [4]

    Itoh M, Chua L O 2008 Int. J. Bifur. Chaos 18 3183

    [5]

    Wang D F, Zhang J Y, Wang X Y 2013 Chin. Phys. B 22 100504

    [6]

    Yuan L G, Yang Q G 2012 Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul. 17 305

    [7]

    Li C L, Luo X S 2009 Acta Phys. Sin. 58 3759 (in Chinese) [李春来, 罗晓曙 2009 物理学报 58 3759]

    [8]

    Zhang R X, Yang S P 2010 Acta Phys. Sin. 59 1549 (in Chinese) [张若洵, 杨世平 2010 物理学报 59 1549]

    [9]

    Aghababa M P 2012 Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul. 17 2670

    [10]

    Cao H F, Zhang R X 2011 Acta Phys. Sin. 60 050510 (in Chinese) [曹鹤飞, 张若洵 2011 物理学报 60 050510]

    [11]

    Zhen R, Liu J, Wu X L, Wu X J, Zhu Q M, Wang Y, Nouri H 2013 Int. J. Model. Ident. Control 20 164

    [12]

    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]

    [13]

    Li R H, Chen W S 2013 Chin. Phys. B 22 040503

    [14]

    Cui Z H, Cai X J, Zeng J C 2012 Int. J. Comput. Appl. Technol. 43 366

    [15]

    Zhao L D, Hu J B, Liu X H 2010 Acta Phys. Sin. 59 2305 (in Chinese) [赵灵冬, 胡建兵, 刘旭辉 2010 物理学报 59 2305]

    [16]

    Xu B R 2013 Acta Phys. Sin. 62 190506 (in Chinese) [许碧荣 2013 物理学报 62 190506]

    [17]

    Mahmoud G M, Mahmoud E E 2012 Nonlinear Dyn. 67 1613

    [18]

    Kim S H, Park P, Jeong C 2010 IET Control Theory Appl. 4 1828

    [19]

    Li Z J, Zeng Y C 2013 Chin. Phys. B 22 040502

    [20]

    Kiani B A, Fallahi K, Pariz N, Leung H 2009 Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul. 14 863

    [21]

    Zhou P, Zhu W 2011 Nonlinear Anal. RWA 12 811

    [22]

    Ma S Q, Lu Q S, Feng Z S 2010 Int. J. Nonlinear Mech. 45 659

    [23]

    Qiao Z M 2007 Ph. D. Dissertation (Hefei: Anhui University) (in Chinese) [乔宗敏 2007 博士学位论文 (合肥: 安徽大学)]

    [24]

    Hu J B 2008 Ph. D. Dissertation (Taiyuan: North University of China) (in Chinese) [胡建兵 2008 博士学位论文 (太原: 中北大学)]

  • [1] 林飞飞, 曾喆昭. 不确定分数阶时滞混沌系统自适应神经网络同步控制. 物理学报, 2017, 66(9): 090504. doi: 10.7498/aps.66.090504
    [2] 陈晔, 李生刚, 刘恒. 基于自适应模糊控制的分数阶混沌系统同步. 物理学报, 2016, 65(17): 170501. doi: 10.7498/aps.65.170501
    [3] 刘恒, 李生刚, 孙业国, 王宏兴. 带有未知非对称控制增益的不确定分数阶混沌系统自适应模糊同步控制. 物理学报, 2015, 64(7): 070503. doi: 10.7498/aps.64.070503
    [4] 薛楷嘉, 王从庆. 基于在线误差修正自适应SVR的非线性不确定分数阶混沌系统滑模控制. 物理学报, 2015, 64(7): 070502. doi: 10.7498/aps.64.070502
    [5] 潘光, 魏静. 一种分数阶混沌系统同步的自适应滑模控制器设计. 物理学报, 2015, 64(4): 040505. doi: 10.7498/aps.64.040505
    [6] 陈强, 南余荣, 邢科新. 基于扩张状态观测器的永磁同步电机混沌系统自适应滑模控制. 物理学报, 2014, 63(22): 220506. doi: 10.7498/aps.63.220506
    [7] 黄丽莲, 齐雪. 基于自适应滑模控制的不同维分数阶混沌系统的同步. 物理学报, 2013, 62(8): 080507. doi: 10.7498/aps.62.080507
    [8] 路永坤. 受扰统一混沌系统的主动自适应模糊积分滑模控制. 物理学报, 2012, 61(22): 220504. doi: 10.7498/aps.61.220504
    [9] 曹鹤飞, 张若洵. 基于滑模控制的分数阶混沌系统的自适应同步. 物理学报, 2011, 60(5): 050510. doi: 10.7498/aps.60.050510
    [10] 刘福才, 李俊义, 臧秀凤. 基于自适应主动及滑模控制的分数阶超混沌系统异结构反同步. 物理学报, 2011, 60(3): 030504. doi: 10.7498/aps.60.030504
    [11] 黄丽莲, 辛方, 王霖郁. 新分数阶超混沌系统的研究与控制及其电路实现. 物理学报, 2011, 60(1): 010505. doi: 10.7498/aps.60.010505
    [12] 孙宁, 张化光, 王智良. 基于分数阶滑模面控制的分数阶超混沌系统的投影同步. 物理学报, 2011, 60(5): 050511. doi: 10.7498/aps.60.050511
    [13] 赵灵冬, 胡建兵, 刘旭辉. 参数未知的分数阶超混沌Lorenz系统的自适应追踪控制与同步. 物理学报, 2010, 59(4): 2305-2309. doi: 10.7498/aps.59.2305
    [14] 胡建兵, 韩焱, 赵灵冬. 自适应同步参数未知的异结构分数阶超混沌系统. 物理学报, 2009, 58(3): 1441-1445. doi: 10.7498/aps.58.1441
    [15] 李秀春, 徐 伟, 肖玉柱. 一类受扰混沌系统的自适应滑模控制. 物理学报, 2008, 57(8): 4721-4728. doi: 10.7498/aps.57.4721
    [16] 周 平, 程雪峰, 张年英. 一个新分数阶超混沌系统及其混沌同步. 物理学报, 2008, 57(9): 5407-5412. doi: 10.7498/aps.57.5407
    [17] 马跃超, 黄丽芳, 张庆灵. 时变不确定时滞连续系统的鲁棒H∞保成本控制. 物理学报, 2007, 56(7): 3744-3752. doi: 10.7498/aps.56.3744
    [18] 刘崇新. 一个超混沌系统及其分数阶电路仿真实验. 物理学报, 2007, 56(12): 6865-6873. doi: 10.7498/aps.56.6865
    [19] 岳 东, Jun Yoneyama. 含不确定性混沌系统的模糊自适应同步. 物理学报, 2003, 52(2): 292-297. doi: 10.7498/aps.52.292
    [20] 李智, 韩崇昭. 一类含参数不确定性混沌系统的自适应控制. 物理学报, 2001, 50(5): 847-850. doi: 10.7498/aps.50.847
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-02-26
  • 修回日期:  2014-04-30
  • 刊出日期:  2014-08-05

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