文档介绍：燕山大学
硕士学位论文
不确定混沌系统的控制器设计及其在保密通信中的应用
姓名:许皓
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:关新平
20060101
摘要关键词混沌控制与同步;参数不确定;自适应;控制:滑模混沌运动是一种确定性的非线性运动,它的运动轨迹极为复杂却又不完全随机,混沌运动的动力学特性已经被证明在描述和量化大量复杂现象中具有很高的理论意义。但是,由于混沌系统所固有的状态初值敏感性以及混沌系统的复杂性和奇异性,使得混沌系统控制与应用研究成为非线性科学的研究热点。本文从控制理论的角度出发,研究了不确定混沌系统的鲁棒控制问题。对不确定混沌系统的控制研究主要包含了以下几方面的内容:致哿瞬问蝗范ɑ煦缦低车牟问媸队胪轿侍狻7直鸶隽基于最优搜寻法的参数离线辨识和基于自适应方法的参数在线辨识,并讨论了控制输入受到非线性扰动作用的混沌同步问题。致哿司哂醒细穹蠢⌒问降囊焕嗖蝗范ɑ煦缦低车目刂莆侍狻@用引入一阶滤波器的改进方法设计了两种混沌控制方案,实现了这类混沌系统在含有未知扰动下的跟踪及镇定控制。致哿嘶诼嘲艋9鄄馄鞯牟蝗范ɑ煦缦低惩轿侍狻K杓的滑模观测器只需利用驱动混沌系统的输出即可解决驱动系统线性部分含有未知不匹配时变参数扰动的同步控制问题。致哿嘶赥模型的混沌系统弹性控制问题。针对混沌系统的P停笨悸橇嘶煦缦低衬P偷牟蝗范ㄐ砸蛩匾约翱刂破髯陨硎艿的扰动,所设计的模糊弹性控制器不仅对外界扰动具有鲁棒性能,而且对控制器本身的摄动也具有一定的弹性,并在此基础上讨论了混沌在保密通信中的应用问题,设计实现了连续和离散两种情况下的混沌保密通信系统。观测器:煦缒P停旱钥刂疲煌枷癖C芡ㄐ
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猢、日期:沙‘年≥月尹日作者签字海能;彳,魄日期:净占年;月尹日日期:泖缉寻月甲日燕山大学硕士学位论文原创性声明燕山大学硕士学位论文使用授权书不保密瓯和借阅。本人授权燕山大学,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《不确定混沌系统的控制器设计及其在保密通信中的应用》,是本人在导师指导下,在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知,论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。《不确定混沌系统的控制器设计及其在保密通信中的应用》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有,本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本,允许论文被查阅文,可以公布论文的全部或部分内容。保密口,在本学位论文属于/朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭年解密后适用本授权书。作者签名:导师签名:
第滦髀课题研究的目的和意义混沌理论基本思想起源于世纪初,发生于世纪年代后,发展壮大于世纪年代,被认为是继相对论、量子力学后,世纪人类认识世界和改造世界的最富有创造性的科学领域的第三次大革命混沌理论与物理学、光电子学、计算机科学等领域的理论相结合,使人们对一些久悬未解的基本难题的研究取得了突破性进展,在探索、描述及研究客观世界的复杂性方面发挥了巨大作用。混沌已被认为是一种研究复杂非线性问题最好的语言和理论工具,受到广大学者的重视,成为举世瞩目的学术热点。在过去多年的时间里,人们对混沌的研究主要是从一些实验及数值系统观察和量化混沌行为。随着对混沌现象认识的深入,如何将混沌研究的理论成果应用并服务为人类己成为非线性科学发展的一个重要课题。由于混沌运动具有初值敏感性和长时间发展趋势的不可预见性,混沌控制就成为混沌应用的关键环节。为此,近十几年来人们开始探索如何控制和利用混沌现象瞄’。严格地说,非线性系统才是最一般的系统,线性系统只是其中的特殊例子。混沌是某些非线性系统所特有的一种运动形态R虼耍刂坪屠用混沌的工程意义也十分重大,引起了国内外各个领域的很多学者的密切关注,混沌控制的发展正在为混沌的应用打开十分美妙而诱人的发展前景。虽然目前非线性系统混沌的主动控制的研究已取得了一些成果,但与非线性科学中的其他领域相比至今仍然处于初级阶段,大量的研究工作尚有待于进行,新的控制方法还有待提出。开展非线性系统混沌控制的研究,将会进一步推动混沌控制方法的发展,所取得的成果不仅仅在混沌控制的理论与应用领域有意义,还可以将其推向更高层次以及更加广阔的领域。在控制问题中不确定性的概念相当重要,为了进行有效的控制系统设计,一个复杂的动态系统必须用一个相对简单的