Page 354 - 数学建模算法与应用
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Mathematical Modeling Algorithms and Applications
数学建模算法与应用
系统之间的误差系统特征值的负实部。当满足 Δ>0 时,反馈系统的所有特征值
都具有负实部 -Δ。此时,闭环系统将达到稳定状态,驱动系统(13)和响应系
统(14)达到同步。
(五)反馈控制同步法
反馈控制同步策略通过利用响应系统与驱动系统之间的误差信号,向响应系
统引入反馈控制增益信号,促使响应系统能够追踪并匹配驱动系统的动态特性,
进而达成两者的同步。在线性反馈控制方案中,通过引入线性反馈组件来实现混
沌系统的同步,由于其在理论分析与实际应用中的简便性,这种方法逐渐成为研
究热点,特别是在实现具有相同结构的混沌系统同步方面。然而,线性反馈控制
存在一些局限性,主要包括:高增益控制在实际工程应用中的实施挑战较大;同
步过程中可能出现的非同步现象影响了同步效果的稳定性;对于某些复杂的混沌
系统,线性反馈可能无法有效实现同步。为了克服这些局限性,许多研究人员提
出了非线性反馈控制方法,即通过设置非线性的反馈项,并结合系统的非线性特
性来优化控制效果,以期在更广泛的条件下实现混沌系统间的高效同步。非线性
反馈控制不仅增强了同步的鲁棒性和适应性,还扩展了可同步混沌系统的范围。
(15)
(16)
n
其中,x,y ∈ R 为状态向量,C,B ∈ R n×n 为系统参数矩阵,f(x),g(y)
为连续非线性函数,且满足全局 Lipschitz 条件,即存在常数 L>0 使得 ||f(x)-f(x2)
||≤L||x1x2|| 成立。u 为非线性状态反馈控制器。
根据系统(15)和系统(16),可以得到同步误差动态系统
(17)
其中,e=y-x 为状态误差向量,G(x,e)=g(x+e)-g(x),h(x)=(B-C)
x+g(x)- f(x) 为干扰项。为了去掉干扰项 h(x),非线性状态反馈控制器可以
设计为
其中,u(e)=-Ke 为线性状态反馈控制器,K 为反馈增益矩阵。此时,同
步误差动态系统(17)变成
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