论文部分内容阅读
随着分数阶微积分理论的不断完善,混沌同步作为非线性科学领域的一个重要分支,已经受到了广泛的关注.由于分数阶混沌系统比整数阶混沌系统存在更多的可调变量,且两个系统之间的同步控制可以产生一种有助于提高通信安全的混合混沌瞬态信号.因此,相同维数的整数阶与分数阶混沌系统的异结构同步控制问题得到了很大的发展.然而,在实际问题中,非线性混沌系统的维数不尽相同,被控模型也常常受到不确定性因素的影响(如:未知的外部干扰、参数的摄动等).为了取得更好的控制效果,有必要研究此类问题对非线性混沌系统的异结构同步控制问题的影响.论文以Lyapunov稳定性定理为基础,针对以上问题,讨论了整数阶与分数阶非线性混沌系统的异结构同步控制问题.主要工作概括如下:1.研究了不同维数的整数阶与分数阶非线性混沌(超混沌)系统的异结构同步控制问题.利用两个比例矩阵(即一个非单位常数矩阵和一个函数矩阵),定义了同步误差.基于Lyapunov稳定性定理,针对两种不同的混沌系统模型,分别设计了同步控制器,并利用平方Lyapunov函数对系统的稳定性进行了分析.本章提出了一种实现不同维数的非线性混沌系统的异结构同步控制方法,该方法也同样适用于相同维数的混沌系统的同步控制.2.讨论了带有未知扰动的不确定整数阶与分数阶非线性混沌系统的自适应函数投影同步控制问题.根据分数阶Lyapunov稳定性定理,构造了带有函数矩阵的同步控制器来实现同步目标,并设计了分数阶自适应律来自动调节外界扰动量的相关参数.在外界扰动量的上界值未知的情况下,实现了不确定非线性混沌系统的异结构同步控制.由仿真结果可知,该同步控制方法具有良好的鲁棒性.