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當(dāng)前位置：首頁 > 新聞信息- 幾類復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定及同步控制研究
- 錄入時(shí)間: 2012/8/24
- 目前,工程應(yīng)用和自然科學(xué)領(lǐng)域中出現(xiàn)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)日益復(fù)雜化,控制目的也呈現(xiàn)出多樣化,在這種情形下,控制理論需要提供更為有效的控制方法和策略成為必然。針對(duì)復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)所表現(xiàn)出的不同特點(diǎn),如：模型和測(cè)量誤差的不精確性,系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的多樣性(如極限環(huán)、混沌等動(dòng)態(tài)行為)以及系統(tǒng)內(nèi)外部互聯(lián)的強(qiáng)耦合性等等,給出控制器的設(shè)計(jì)方法和相應(yīng)的理論分析已經(jīng)成為目前國內(nèi)外控制理論研究領(lǐng)域重要的研究課題。本文主要根據(jù)模糊邏輯系統(tǒng)和Lyapunov穩(wěn)定性理論,分別討論了幾類復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)在存在模型不精確性和內(nèi)外部耦合效應(yīng)情況下的穩(wěn)定、跟蹤和同步問題。首先對(duì)幾類不確定非線性復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和具有混沌現(xiàn)象的一類復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng),通過利用模糊自適應(yīng)控制、滑模變結(jié)構(gòu)等控制設(shè)計(jì)方法對(duì)相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)了自適應(yīng)鎮(zhèn)定和跟蹤控制器,與其他文獻(xiàn)中的設(shè)計(jì)方法相比,本文提出的控制器設(shè)計(jì)方法不僅能有效逼近系統(tǒng)中的不確定性、有效減少自適應(yīng)律的數(shù)目,并且該方法適用于多種形式的模糊邏輯系統(tǒng)。其次,對(duì)一類混沌系統(tǒng)的狀態(tài)量化穩(wěn)定性問題,采用帶有可變因子的自適應(yīng)狀態(tài)量化反饋控制器解決了混沌系統(tǒng)在狀態(tài)量化器存在情況下的穩(wěn)定性問題。最后,本文討論了具有相似節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定和同步問題,利用分散控制器設(shè)計(jì)策略,在某些條件下,解決了節(jié)點(diǎn)具有不同維數(shù)的復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的鎮(zhèn)定與同步問題。本文的研究?jī)?nèi)容主要有以下幾個(gè)方面：(1)介紹復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的研究背景和意義、有關(guān)研究發(fā)展概況以及復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的一些動(dòng)態(tài)特點(diǎn),并提出需要研究的課題。(2)對(duì)幾類具有不確定性的復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng),采用模糊邏輯系統(tǒng)工具,分別設(shè)計(jì)系統(tǒng)的鎮(zhèn)定和跟蹤自適應(yīng)控制器,所設(shè)計(jì)的控制策略不僅能有效減少自適應(yīng)律數(shù)目,而且能保證閉環(huán)系統(tǒng)的所有狀態(tài)、跟蹤誤差和觀測(cè)誤差是一致終極有界的。并給出仿真算例說明了本文設(shè)計(jì)方法相比于其他方法的優(yōu)越性。(3)討論了一類帶有混沌現(xiàn)象的復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)響應(yīng)模糊自適應(yīng)同步問題,在該系統(tǒng)帶有不確定非線性和外部干擾的情況下,針對(duì)以往采用的Mammdani型和具有線性后件的T-S型模糊邏輯系統(tǒng)容易產(chǎn)生規(guī)則“維數(shù)災(zāi)難”的問題,利用具有非線性后件的T-S型模糊逼近不確定性,由此設(shè)計(jì)了狀態(tài)反饋控制器使得響應(yīng)系統(tǒng)能夠漸近同步于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。(4)考慮了一類具有混沌現(xiàn)象的復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性問題,在系統(tǒng)狀態(tài)反饋通道存在量化器的情況下,針對(duì)因靜態(tài)量化測(cè)量方法造成混沌系統(tǒng)發(fā)散現(xiàn)象的問題,采用可變自適應(yīng)狀態(tài)量化控制設(shè)計(jì)方法解決了復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定問題。(5)考慮了一類含有相似節(jié)點(diǎn)的耦合復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定和同步控制問題,基于相似參量的信息設(shè)計(jì)了相應(yīng)的分散控制器,使得復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)漸近鎮(zhèn)定與同步。此方法消除了其他文獻(xiàn)中復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)維數(shù)是完全一致的缺點(diǎn)。最后,本文分別對(duì)耦合時(shí)滯相同和耦合時(shí)滯不同的復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò),分別給出了使得復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)指數(shù)鎮(zhèn)定和同步的判定條件。本文受廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(8151009001000061)、廣東省自然科學(xué)基金團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(8351009001000002)等資助。