基于微分几何方法的混沌系统反同步控制

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近十几年来,微分几何方法在混沌同步控制方面受到了越来越多的关注,尤其是,状态反馈精确线性化方法的运用显示了其在混沌同步领域的重要作用,然而该方法在混沌反同步控制的研究中还不多见。因此,本文基于微分几何方法,研究了同结构Coullet混沌系统的反同步以及Coullet混沌系统和Genesio混沌系统的异结构反同步问题。  本文首先对典型的混沌同步类型、混沌反同步的定义、Frobenius定理等相关知识作了简单的介绍;同时,概述了近年来微分几何方法应用于非线性动力学系统中所取得的一些进展以及在混沌系统间的同步控制中的应用前景。然后,通过若干篇相关文献,阐述了目前混沌系统反同步的研究现状,分别介绍了主动非线性控制法、自适应滑模控制法以及小增益定理实现混沌系统间反同步控制的方法。在此基础上,将微分几何方法中的状态反馈精确线性化方法应用于混沌反同步的研究中,依照一般单输入单输出仿射系统的形式,将两混沌系统的误差动力学方程变换为规范形式,由Frobenius定理及其推论求出定义在平衡点e0的邻域U中满足一定条件的实值函数λ(e),然后进行非线性坐标变换,将原误差系统变为正则形,构造出使误差系统在e0=0处全局渐进稳定的反馈控制律。数值仿真结果显示了该方法的有效性。
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