雙重不確定分數階混沌系統同步控制研究
發(fā)布時間:2025-02-06 13:16
混沌系統同步控制作為解決混沌系統有效應用于保密通信、圖像加密、神經網絡和經濟學預測等方面的關鍵方法,已逐漸成為控制科學領域的核心研究課題。隨著分數階微積分理論的興起,學者們將傳統混沌系統推廣為分數階混沌系統,使得不僅具有全部整數階混沌特性,而且還擁有分數階系統自身的記憶與遺傳特性,擴展了混沌系統同步控制研究的廣度,具有十分重要的意義。與此同時,考慮不確定性對控制系統具有不可忽視的作用,通常表現為來自系統內部的可減少不確定性和來自外界環(huán)境的不可減少不確定性。實際中,由于系統所處環(huán)境極其復雜,不確定性往往不止以某一種形式單獨存在,其表現為兩類不確定性同時存在的情況,即受到雙重不確定性影響。如果僅考慮某一類不確定性,會使得所設計的控制算法過于樂觀或者保守。因此,本文針對雙重不確定分數階混沌系統同步控制問題進行深入探討,依據控制策略提出、同步方案設計和應用效果驗證的研究主線,取得了如下研究成果:(1)針對考慮未知參數和外部擾動的非線性分數階系統穩(wěn)定控制問題,研究得到一種基于分數階H∞自適應觀測器的滑?刂撇呗。結合分數階系統的無窮維擴散模型和線性矩陣不等式(LMI)理論,給...
【文章頁數】:102 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 混沌系統同步控制概述
1.3 不確定系統概述
1.4 不確定分數階混沌系統同步控制研究現狀
1.4.1 只考慮可減少不確定性
1.4.2 只考慮不可減少不確定性
1.4.3 考慮雙重不確定性
1.5 研究內容及結構安排
2 分數階系統的基礎理論
2.1 分數階微積分理論
2.1.1 基本函數及性質
2.1.2 分數階微積分的定義
2.1.3 分數階微積分的性質
2.1.4 分數階微積分的基本變換
2.2 分數階系統模型
2.2.1 傳遞函數模型描述
2.2.2 狀態(tài)空間模型描述
2.2.3 無窮維擴散模型描述
2.3 分數階系統穩(wěn)定性分析
2.4 分數階系統數值實現方法
2.4.1 定義求解法
2.4.2 預估-校正法
2.4.3 Adomian分解法
2.5 線性矩陣不等式相關引理
2.6 本章小結
3 一類雙重不確定非線性分數階系統穩(wěn)定控制研究
3.1 引言
3.2 問題描述
3.3 基于觀測器的魯棒自適應控制策略
3.4 實例仿真
3.5 本章小結
4 雙重不確定同結構分數階混沌系統同步控制研究
4.1 引言
4.2 問題描述
4.3 魯棒自適應同步控制器設計
4.4 實例仿真
4.5 本章小結
5 雙重不確定異結構分數階混沌系統同步控制研究
5.1 引言
5.2 問題描述
5.3 響應系統為確定系統
5.3.1 同步控制方案設計
5.3.2 實例仿真
5.4 響應系統為雙重不確定系統
5.4.1 同步控制方案設計
5.4.2 實例仿真
5.5 本章小結
6 分數階混沌系統同步控制在保密通信中的應用
6.1 引言
6.2 混沌保密通信原理
6.3 混沌保密通信方法
6.3.1 混沌掩蓋
6.3.2 混沌參數調制
6.4 雙重不確定分數階混沌保密通信系統仿真
6.4.1 基于混沌掩蓋保密通信
6.4.2 基于混沌參數調制保密通信
6.5 本章小結
7 總結與展望
7.1 論文總結
7.2 研究展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號:4030486
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摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 混沌系統同步控制概述
1.3 不確定系統概述
1.4 不確定分數階混沌系統同步控制研究現狀
1.4.1 只考慮可減少不確定性
1.4.2 只考慮不可減少不確定性
1.4.3 考慮雙重不確定性
1.5 研究內容及結構安排
2 分數階系統的基礎理論
2.1 分數階微積分理論
2.1.1 基本函數及性質
2.1.2 分數階微積分的定義
2.1.3 分數階微積分的性質
2.1.4 分數階微積分的基本變換
2.2 分數階系統模型
2.2.1 傳遞函數模型描述
2.2.2 狀態(tài)空間模型描述
2.2.3 無窮維擴散模型描述
2.3 分數階系統穩(wěn)定性分析
2.4 分數階系統數值實現方法
2.4.1 定義求解法
2.4.2 預估-校正法
2.4.3 Adomian分解法
2.5 線性矩陣不等式相關引理
2.6 本章小結
3 一類雙重不確定非線性分數階系統穩(wěn)定控制研究
3.1 引言
3.2 問題描述
3.3 基于觀測器的魯棒自適應控制策略
3.4 實例仿真
3.5 本章小結
4 雙重不確定同結構分數階混沌系統同步控制研究
4.1 引言
4.2 問題描述
4.3 魯棒自適應同步控制器設計
4.4 實例仿真
4.5 本章小結
5 雙重不確定異結構分數階混沌系統同步控制研究
5.1 引言
5.2 問題描述
5.3 響應系統為確定系統
5.3.1 同步控制方案設計
5.3.2 實例仿真
5.4 響應系統為雙重不確定系統
5.4.1 同步控制方案設計
5.4.2 實例仿真
5.5 本章小結
6 分數階混沌系統同步控制在保密通信中的應用
6.1 引言
6.2 混沌保密通信原理
6.3 混沌保密通信方法
6.3.1 混沌掩蓋
6.3.2 混沌參數調制
6.4 雙重不確定分數階混沌保密通信系統仿真
6.4.1 基于混沌掩蓋保密通信
6.4.2 基于混沌參數調制保密通信
6.5 本章小結
7 總結與展望
7.1 論文總結
7.2 研究展望
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