基于滑模控制的统一混沌系统的同步问题研究

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滑模变结构控制方法是一种特殊的鲁棒性控制设计方法,系统的滑动模态对于满足匹配条件的不确定性具有不变性。正是这一独特的优点,使得滑模控制成为鲁棒控制的首选方案,吸引了众多学者的关注。但是,滑模控制也存在着不足,就是由于控制器的非线性使得系统的控制信号产生高频的抖振。因此,抖振问题是阻碍变结构控制应用的一个主要障碍。非线性控制系统是当今最活跃的研究领域之一,同时,统一混沌系统的同步问题也得到了众多学者的关注。因此,本文将滑模控制与统一混沌系统的同步结合起来,利用滑模控制的快速性和鲁棒性来实现统一混沌系统的同步。本文对滑模控制在统一混沌系统同步问题上进行研究和讨论,主要工作如下:首先,对具有不确定性和外部干扰的统一混沌系统的同步问题进行了研究,根据统一混沌系统本身结构的特点,设计了降维滑模控制器,通过控制部分状态达到控制整个系统的目的,从而有效地降低系统控制的复杂度.同时通过引入改进的指数趋近律,有效地抑制了滑模控制所引起的抖振.通过所给的控制方法,能够实现具有外部干扰的不确定统一混沌系统的同步,且不受不确定性及外部干扰的影响,具有很强的鲁棒性.并给出了仿真研究,验证了所给控制算法的有效性。其次,在混沌同步研究中,同步的快速性和同步的鲁棒性使大多学者都很感兴趣。众所周知,良好的鲁棒性和很强的抗干扰能力是滑模控制的重要特点,二是终端滑模又有良好的有限时间收敛特性。利用终端滑模控制的优势,将此种控制方法应用在混沌同步问题中,使得混沌同步的时间较普通滑模面大为缩减。因而,本文选择了终端滑模控制一类统一混沌同步系统的同步,最后通过仿真案例验证了这类终端滑模面的可行性与有效性。
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