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一种分数阶混沌系统同步的自适应滑模控制器设计 被引量:50
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作者 潘光 魏静 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期41-47,共7页
针对分数阶混沌系统的同步问题,基于滑模控制理论和自适应控制理论,设计了一个具有较强鲁棒性的分数阶积分滑模面,并提出了一种自适应滑模控制器在不消除非线性项的情况下实现一类三维分数阶混沌系统同步的方法.利用所设计的自适应滑膜... 针对分数阶混沌系统的同步问题,基于滑模控制理论和自适应控制理论,设计了一个具有较强鲁棒性的分数阶积分滑模面,并提出了一种自适应滑模控制器在不消除非线性项的情况下实现一类三维分数阶混沌系统同步的方法.利用所设计的自适应滑膜控制器实现了分数阶Chen系统、分数阶Liu系统以及分数阶Arneodo系统的混沌同步.数值模拟仿真结果验证了所设计的控制器的有效性和可行性. 展开更多
关键词 分数阶混沌系统 混沌同步 滑模控制
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基于分数阶次符号函数的永磁同步电机滑模控制技术 被引量:37
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作者 郑美茹 王圣 +1 位作者 王丰 刘文阳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期56-62,共7页
针对永磁同步电机的传统滑模控制技术中趋近速度与抖振程度之间存在矛盾的问题,利用分数阶积分型符号函数的特性,设计了一种基于分数阶的积分时变滑模变结构控制器。在趋近律的设计中引入分数阶,达到了在抖振程度较小的前提下提高系统... 针对永磁同步电机的传统滑模控制技术中趋近速度与抖振程度之间存在矛盾的问题,利用分数阶积分型符号函数的特性,设计了一种基于分数阶的积分时变滑模变结构控制器。在趋近律的设计中引入分数阶,达到了在抖振程度较小的前提下提高系统响应速度的目的。仿真和实验结果证明了所提出的滑模控制方法相比于传统的滑模控制方法能更快、更好地跟踪给定的信号,且对系统外部扰动具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 分数阶微积分 滑模控制 符号函数 快速趋近律
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永磁同步电机伺服系统模糊分数阶滑模控制 被引量:34
3
作者 张碧陶 皮佑国 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期1776-1780,1786,共6页
针对传统整数阶滑模控制系统中的抖震问题,结合分数阶理论、模糊逻辑推理和滑模控制技术的优点,提出了模糊分数阶滑模控制策略.将传统滑模控制器中的整数阶切换面推广到分数阶并设计了全控制域滑模面,保证系统在整个控制域都具有较强的... 针对传统整数阶滑模控制系统中的抖震问题,结合分数阶理论、模糊逻辑推理和滑模控制技术的优点,提出了模糊分数阶滑模控制策略.将传统滑模控制器中的整数阶切换面推广到分数阶并设计了全控制域滑模面,保证系统在整个控制域都具有较强的鲁棒性.采用模糊逻辑推理算法,实现了开关切换增益的自整定.仿真和实验验证了模糊分数阶滑模控制系统不但能有效地削减抖震,而且能保持滑模控制器对系统外部扰动的全局鲁棒性. 展开更多
关键词 分数阶 滑模控制 模糊推理 抖震 全局鲁棒性
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基于自适应滑模控制的不同维分数阶混沌系统的同步 被引量:34
4
作者 黄丽莲 齐雪 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期53-59,共7页
针对异结构不同维分数阶混沌系统的广义同步问题进行研究,设计了一种将滑模变结构理论和自适应控制理论相结合的方法.通过设计一种对外界干扰具有强鲁棒性的分数阶滑模面,以及构造合适的自适应滑模控制器,该控制器将系统的运动控制到滑... 针对异结构不同维分数阶混沌系统的广义同步问题进行研究,设计了一种将滑模变结构理论和自适应控制理论相结合的方法.通过设计一种对外界干扰具有强鲁棒性的分数阶滑模面,以及构造合适的自适应滑模控制器,该控制器将系统的运动控制到滑模面上,使系统轨道沿滑动模运动到所需的控制状态,最终实现了两个不同维异结构混沌系统之间的广义同步.以四维超混沌Chen系统和三维Chen混沌系统为例,对这两个系统分别进行升维和降维的同步仿真.仿真模拟结果表明,运用本文设计的控制器,经过短暂的时间,两系统的广义误差变量始终平稳地趋于零,即证明了这种控制器的有效性. 展开更多
关键词 分数阶混沌系统 异结构 自适应滑模控制 混沌同步
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一类不确定分数阶混沌系统的滑模自适应同步 被引量:32
5
作者 余名哲 张友安 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1276-1280,共5页
基于滑模自适应控制理论、Lyapunov稳定性理论和分数阶线性系统稳定性理论,在考虑系统存在模型不确定和外部扰动的情况下,选用一种具有较强鲁棒性的分数阶滑模曲面,设计了合适的自适应滑模控制器.所设计的控制器能够将系统状态控制到滑... 基于滑模自适应控制理论、Lyapunov稳定性理论和分数阶线性系统稳定性理论,在考虑系统存在模型不确定和外部扰动的情况下,选用一种具有较强鲁棒性的分数阶滑模曲面,设计了合适的自适应滑模控制器.所设计的控制器能够将系统状态控制到滑模面上,实现两个不确定分数阶混沌系统的同步,且不需事先知道不确定项上界.该控制器结构简单,控制代价小,具有较好的通用性,对未知扰动具有较强的鲁棒性.数值仿真验证了该方法的正确性和有效性. 展开更多
关键词 不确定性 分数阶混沌系统 滑模控制 自适应控制 混沌同步
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分数阶Victor-Carmen混沌系统的自适应滑模控制 被引量:27
6
作者 毛北行 程春蕊 《山东大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2017年第4期31-36,共6页
根据分数阶微积分的相关理论利用自适应滑模控制方法研究分数阶Victor-Carmen混沌系统的滑模同步控制问题,设计分数阶滑模函数并给出控制器的构造,利用Lyapunov稳定性理论给出严格的数学证明,得到系统取得滑模同步的两个充分性条件。研... 根据分数阶微积分的相关理论利用自适应滑模控制方法研究分数阶Victor-Carmen混沌系统的滑模同步控制问题,设计分数阶滑模函数并给出控制器的构造,利用Lyapunov稳定性理论给出严格的数学证明,得到系统取得滑模同步的两个充分性条件。研究结果表明:选取适当的控制律以及滑模面下,分数阶Victor-Carmen系统取得混沌同步。数值算例表明该方法有效。 展开更多
关键词 分数阶 Victor-Carmen系统 滑模 混沌同步
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分数阶超混沌Bao系统的比例积分滑模同步 被引量:27
7
作者 王东晓 《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第3期83-89,共7页
根据分数阶微积分的相关理论,利用比例积分滑模控制方法研究分数阶Bao混沌系统的同步问题,设计分数阶滑模函数,得到了系统取得滑模同步的控制器的方案,并利用Lyapunov稳定性理论给出了严格的数学证明。研究结果表明:选取适当的控制律以... 根据分数阶微积分的相关理论,利用比例积分滑模控制方法研究分数阶Bao混沌系统的同步问题,设计分数阶滑模函数,得到了系统取得滑模同步的控制器的方案,并利用Lyapunov稳定性理论给出了严格的数学证明。研究结果表明:选取适当的控制律以及滑模面下,分数阶Bao系统取得混沌同步,该方法具有一定的普适性。数值仿真表明该方法有效。 展开更多
关键词 分数阶 Bao系统 比例积分 滑模同步
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分数阶二次非线性Sprott混沌系统的滑模同步控制 被引量:24
8
作者 毛北行 程春蕊 《数学杂志》 2018年第3期490-496,共7页
本文利用滑模控制方法研究了分数阶二次非线性Sprott混沌系统的同步控制问题.根据分数阶微积分的相关理论,得到了系统取得同步的充分性条件,结果表明:选取适当的控制律下,分数阶Sprott主从系统取得滑模混沌同步.
关键词 分数阶 Sprott系统 滑模
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不确定分数阶混沌系统的滑模投影同步 被引量:23
9
作者 孙宁 张化光 王智良 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1288-1291,共4页
针对2阶不确定分数阶混沌系统的投影同步问题,提出基于滑模原理的同步控制方法.分数阶导数采用Caputo的定义.控制律由趋近控制和等价控制2部分组成.趋近控制采用指数趋近律,等价控制利用系统轨迹在滑模面上运动时滑模面的时间导数为零... 针对2阶不确定分数阶混沌系统的投影同步问题,提出基于滑模原理的同步控制方法.分数阶导数采用Caputo的定义.控制律由趋近控制和等价控制2部分组成.趋近控制采用指数趋近律,等价控制利用系统轨迹在滑模面上运动时滑模面的时间导数为零的条件得到.在控制器设计过程中,利用分数阶系统的Lyapunov理论分析滑模面的存在性,简化稳定性证明方法,得到了存在不确定性时分数阶系统达到同步的稳定性定理,实现了控制目标.通过对分数阶Duffing-Holmes系统的完全状态投影同步的仿真,证明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 分数阶系统 投影同步 滑模控制器 不确定系统
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分数阶不确定Duffling混沌系统的终端滑模同步 被引量:21
10
作者 毛北行 周长芹 《东北师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期47-50,共4页
研究了不确定分数阶Duffling混沌系统的终端滑模同步,获得了分数阶不确定Duffling系统的主从系统取得滑模同步的充分条件,用数值仿真验证了结论的合理性.
关键词 分数阶 滑模 混沌 同步
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基于模糊分数阶滑模控制的永磁同步电机控制 被引量:20
11
作者 张碧陶 皮佑国 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期126-130,共5页
针对传统一阶滑模控制中存在的抖震和模糊控制系统静差问题,结合滑模控制和模糊控制的优点,引入分数阶微积分理论,提出基于模糊分数阶滑模控制的永磁同步电机速度控制系统,给出模糊分数阶滑模控制器的设计方法,并对该控制器的性能进行... 针对传统一阶滑模控制中存在的抖震和模糊控制系统静差问题,结合滑模控制和模糊控制的优点,引入分数阶微积分理论,提出基于模糊分数阶滑模控制的永磁同步电机速度控制系统,给出模糊分数阶滑模控制器的设计方法,并对该控制器的性能进行了分析.仿真和实验表明,文中提出的模糊分数阶滑模控制系统不但具有较好的控制性能,而且具有对外部负载扰动的鲁棒性. 展开更多
关键词 永磁同步电机 分数阶 滑模控制 模糊控制 抖震 鲁棒性
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基于输出反馈滑模控制的分数阶超混沌系统同步 被引量:18
12
作者 邓立为 宋申民 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2420-2427,共8页
以具有更大秘钥空间的分数阶超混沌系统为驱动系统和响应系统,利用具有实际应用意义的输出反馈滑模控制实现两个系统的同步.通过对同步误差系统方程进行结构分解,在辅助系统的基础上设计具有输出反馈特性的滑模控制律.在分数阶系统稳定... 以具有更大秘钥空间的分数阶超混沌系统为驱动系统和响应系统,利用具有实际应用意义的输出反馈滑模控制实现两个系统的同步.通过对同步误差系统方程进行结构分解,在辅助系统的基础上设计具有输出反馈特性的滑模控制律.在分数阶系统稳定性理论基础上利用MATLAB YALMIP工具箱对滑模参数进行整定,并利用分数阶Lyapunov稳定性定理证明了滑模控制律和自适应滑模控制律的稳定性.最后,数值仿真表明了本文方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 输出反馈 混沌同步 分数阶系统 滑模控制 分数阶微积分
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基于投影法的不确定分数阶混沌系统自适应同步 被引量:16
13
作者 张友安 余名哲 耿宝亮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期455-460,共6页
针对一类具有未知参数、未知非线性函数及外部扰动的分数阶混沌系统,基于分数阶系统稳定性理论和Lyapunov稳定性理论,该文提出一种基于滑模自适应和投影法的同步控制策略。首先选取一类稳定的分数阶积分滑模面,运用自适应技术对不确定... 针对一类具有未知参数、未知非线性函数及外部扰动的分数阶混沌系统,基于分数阶系统稳定性理论和Lyapunov稳定性理论,该文提出一种基于滑模自适应和投影法的同步控制策略。首先选取一类稳定的分数阶积分滑模面,运用自适应技术对不确定项进行估计,设计了同步控制器。然后对自适应设计中容易出现的增长型自适应律运用投影法进行修正,以保证参数有界,从而也保证控制输入有界。最后数值仿真证明了所设计控制器的正确性和有效性。 展开更多
关键词 分数阶混沌系统 滑模自适应控制 投影法 参数有界
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基于滑模控制实现分数阶混沌系统的投影同步 被引量:15
14
作者 刘丁 闫晓妹 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期3747-3752,共6页
针对分数阶混沌系统的投影同步问题,提出了一种基于主动滑模原理的控制器.基于分数阶线性系统的稳定性理论,分析了该方法的稳定性.分别以同结构分数阶Liu-Liu系统的投影同步和异结构分数阶Chen-Liu系统的投影同步为例进行了数值仿真,仿... 针对分数阶混沌系统的投影同步问题,提出了一种基于主动滑模原理的控制器.基于分数阶线性系统的稳定性理论,分析了该方法的稳定性.分别以同结构分数阶Liu-Liu系统的投影同步和异结构分数阶Chen-Liu系统的投影同步为例进行了数值仿真,仿真结果验证了主动滑模控制方法在分数阶混沌系统投影同步中的有效性. 展开更多
关键词 分数阶混沌系统 滑模控制 投影同步
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基于自适应神经网络的分数阶混沌系统滑模同步 被引量:15
15
作者 张友安 余名哲 吴华丽 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期882-886,共5页
针对一类异结构不确定分数阶混沌系统的同步问题,基于Lyapunov稳定性理论和分数阶系统稳定性理论,提出一种神经网络结合干扰观测器的主动反馈控制方法.设计一种非线性干扰观测器对干扰进行观测,通过滑模控制对未观测出的部分干扰进行补... 针对一类异结构不确定分数阶混沌系统的同步问题,基于Lyapunov稳定性理论和分数阶系统稳定性理论,提出一种神经网络结合干扰观测器的主动反馈控制方法.设计一种非线性干扰观测器对干扰进行观测,通过滑模控制对未观测出的部分干扰进行补偿,最终实现分数阶混沌系统的同步.与现有方法相比,采用的模型更符合工程应用实际,且不需要已知不确定项上界.数值仿真验证了所提出方法的有效性和正确性. 展开更多
关键词 分数阶混沌系统 滑模控制 神经网络 干扰观测器
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基于自适应主动及滑模控制的分数阶超混沌系统异结构反同步 被引量:14
16
作者 刘福才 李俊义 臧秀凤 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期108-117,共10页
以超混沌Chen系统和超混沌Lorenz系统为例,研究了慢时变参数超混沌系统的反同步问题.首先利用主动控制的思想,消去超混沌系统中的非线性部分,然后基于Lyapunov稳定性理论,合理地选取参数自适应控制律,很好的解决了时变参数的参数摄动问... 以超混沌Chen系统和超混沌Lorenz系统为例,研究了慢时变参数超混沌系统的反同步问题.首先利用主动控制的思想,消去超混沌系统中的非线性部分,然后基于Lyapunov稳定性理论,合理地选取参数自适应控制律,很好的解决了时变参数的参数摄动问题,从而实现了两个超混沌系统的反同步.在此基础之上,又进一步研究了分数阶超混沌系统,使用滑模控制方法对其进行控制,理论上分析了该方法的可行性.数值模拟实验进一步验证了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 超混沌 分数阶 自适应 滑模
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非线性系统分数阶滑模控制分析与设计 被引量:10
17
作者 于昊天 时宝 《海军航空工程学院学报》 2016年第4期407-414,422,共9页
文章对非线性整数阶或分数阶系统,提出了统一的分数阶滑模控制方法。首先,对整数阶控制系统,设计分数阶滑模面,提出分数阶趋近律,通过对倒立摆系统的仿真,验证了该方法的有效性;然后,引入最优控制指标,研究了滑模控制阶次α对控制效果... 文章对非线性整数阶或分数阶系统,提出了统一的分数阶滑模控制方法。首先,对整数阶控制系统,设计分数阶滑模面,提出分数阶趋近律,通过对倒立摆系统的仿真,验证了该方法的有效性;然后,引入最优控制指标,研究了滑模控制阶次α对控制效果的影响,对于该整数阶系统,控制指标最优时α■Z;最后,将本文方法推广到分数阶系统的控制,通过对分数阶Chen系统的仿真,验证了该方法的有效性,并发现对于该系统控制指标最优时,控制阶次与系统阶次不同元。 展开更多
关键词 非线性控制系统 分数阶系统 分数阶滑模控制 倒立摆 分数阶Chen系统
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分数阶单摆系统的终端滑模控制混沌同步 被引量:11
18
作者 程春蕊 朱军辉 毛北行 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期99-105,共7页
针对一类具有不确定性和外部扰动的分数阶单摆系统,本文提出了一种新的分数阶滑模同步控制方法.首先,在分数阶微积分的基础上,引入了一种新的非奇异分数阶终端滑模面,并利用分数阶Lyapunov稳定性定理,证明了在滑模面上误差系统能够在有... 针对一类具有不确定性和外部扰动的分数阶单摆系统,本文提出了一种新的分数阶滑模同步控制方法.首先,在分数阶微积分的基础上,引入了一种新的非奇异分数阶终端滑模面,并利用分数阶Lyapunov稳定性定理,证明了在滑模面上误差系统能够在有限时间内收敛到平衡点.在此基础上,针对事先未知系统中不确定性和外部扰动的界的情况,设计了适当的自适应律.基于自适应律和有限时间控制思想,提出了一种自适应滑模控制器,以保证系统在给定的时间内发生滑模运动,并证明了所提出的滑模控制方法在到达和滑模阶段都具有有限时间收敛性和稳定性.最后,通过数值算例验证了该方案的适用性和有效性. 展开更多
关键词 分数阶系统 终端滑模 混沌同步 自适应控制 单摆系统
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基于NFOSM转速调节器的PMSM模型预测电流控制 被引量:11
19
作者 靳宇星 滕青芳 常海赐 《兰州交通大学学报》 CAS 2016年第6期83-89,共7页
针对三相永磁同步电机(PMSM)驱动系统,结合分数阶理论和滑模控制理论,提出基于新型分数阶滑模(NFOSM)转速调节器的模型预测电流控制(MPCC)策略.基于NFOSM方法,设计了克服负载扰动及参数变化影响、增强系统鲁棒性的系统转速调节器;给出... 针对三相永磁同步电机(PMSM)驱动系统,结合分数阶理论和滑模控制理论,提出基于新型分数阶滑模(NFOSM)转速调节器的模型预测电流控制(MPCC)策略.基于NFOSM方法,设计了克服负载扰动及参数变化影响、增强系统鲁棒性的系统转速调节器;给出了减小定子电流脉动、提高系统控制精度的系统MPCC方法.NFOSM转速调节器能为系统提供更多控制余度,且可直接增加包含切换项的分数阶积分项,可有效消除抖振.仿真结果表明:与基于比例积分(PI)转速调节器和基于整数阶滑模(IOSM)转速调节器的PMSM MPCC相比,基于NFOSM转速调节器的PMSM MPCC系统具有更好的控制性能、更强的鲁棒性,而且能够消除系统抖振、减小系统三相电流THD值.仿真结果验证了设计系统的可行性和正确性. 展开更多
关键词 永磁同步电机 分数阶 滑模控制 模型预测控制
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分数阶Genesio-Tesi混沌系统的适应转移函数滑模同步方法 被引量:11
20
作者 毛北行 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期586-590,共5页
研究了分数阶Genesio-Tesi混沌系统的适应转移函数滑模同步问题,通过减少控制输入,将三阶分数阶Genesio-Tesi混沌系统的同步化问题转化为一个特殊的二阶系统,基于Lyapunov稳定性理论及分数阶微积分,给出了主从系统取得混沌同步的充分条件。
关键词 分数阶 Genesio-Tesi系统 滑模同步
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