×

一种新的具有耗散和保守共存行为的时间可逆三维混沌系统及其主动非线性控制。 (英语) Zbl 07824506号

摘要:所研究的大多数混沌系统要么是耗散的,要么是保守的。混沌系统的耗散或保守行为取决于其体积发散。对于负散度,该系统表现出耗散性,而对于零散度,系统表现出保守性。在大多数文献中,这些行为都是在混沌系统中表现出来的,无论是随着系统参数的变化还是初始条件的变化。然而,基于初始条件和系统参数同时显示耗散和保守行为的混沌系统在文献中是罕见的。因此,提出了一种能够满足这些特性的新型混沌系统。此外,所提出的系统还具有自激和隐藏性质的吸引子。该系统采用哈密顿方法,通过修改不对称矩阵和调整其余系统参数来控制系统发散。所提出的系统具有异质多稳定性、极端多稳定性以及守恒流和耗散吸引子共存的特点。使用相图、李亚普诺夫谱、分岔图和庞加莱映射进行了许多定性检查,以支持这些主张。进一步,为了证明混沌系统的可控性,设计了一个单控制输入的非线性主动控制器。NI Multisim中的电路仿真和Arduino板上的硬件实现验证了该系统的实时应用。

MSC公司:

93立方厘米 控制理论中的非线性系统
93立方厘米 由常微分方程控制的控制/观测系统
34甲10 常微分方程问题的混沌控制
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 苍,S。;李毅。;Kang,Z。;Wang,Z.,构建三维保守混沌系统n重覆盖的通用方法,混沌,30,3,文章033103 pp.,2020·Zbl 1444.37029号
[2] 吕,J。;陈,G。;Cheng,D。;塞利科夫斯基,S.,《跨越洛伦兹体系和陈体系之间的鸿沟》,《国际分岔混沌》,第12、12、2917-2926页,2002年·Zbl 1043.37026号
[3] Su,F.,《混沌理论及其应用》,(《物理学杂志:会议系列》,第2012卷,2021年,IOP出版社),第012118页。
[4] Lorenz,E.N.,《确定性非周期流》,J.Atmos。科学。,20, 2, 130-141, 1963 ·Zbl 1417.37129号
[5] Sprott,J.C.,《一些简单的混沌流》,Phys。版本E,50,2,R6471994
[6] Elhadj,Z。;Sprott,C.J.,描述Lorenz和Chua系统的统一混沌系统,Facta Univ.-Ser.:电子。能源,23,3345-3552010
[7] 周,T。;Chen,G.,三维自治二次系统中的混沌分类-I:基本框架和方法,国际分岔混沌,16,09,2459-24792006·Zbl 1185.37092号
[8] 魏,Z。;李毅。;Sang,B。;刘,Y。;Zhang,W.,具有单一平衡3D稳定或3D不稳定流形的3D简单混沌流中的复杂动力学行为,国际分岔混沌,29,07,文章195095 pp.,2019·Zbl 1425.34038号
[9] Nazarimehr,F。;贾法里,S。;陈,G。;Kapitaniak,T.等人。;库兹涅佐夫,N.V。;Leonov,G.A。;李,C。;Wei,Z.,向JC sprott致敬,Int.J.分叉混沌,27,14,文章1750221 pp.,2017·Zbl 1381.34004号
[10] Khalaf,A.J.M。;Abdolmohammadi,H.R。;Ahmadi,A。;莫西,L。;沃洛斯,C。;Hussain,I.,具有隐藏吸引子的新型5D混沌系统的极端多稳态分析,线平衡,置换熵及其安全通信方案,《欧洲物理学》。J.规格顶部。,229, 1175-1188, 2020
[11] Mezatio,B.A。;Motchongom,M.T。;特卡姆,B.R.W。;Kengne,R。;Tchitnga,R。;Fomethe,A.,一个具有隐藏极端多稳态的新型记忆6D超混沌自治系统,混沌孤子分形,120100-1152019·Zbl 1448.34089号
[12] 列昂诺夫,G。;库兹涅佐夫,N。;Vagaitsev,V.,光滑Chua系统中的隐藏吸引子,Physica D,241,18,1482-14862012·Zbl 1277.34052号
[13] Leonov,G.A。;库兹涅佐夫,N.V.,《预测非线性动力系统中存在的隐藏振荡:分析和模拟》,(诺查丹玛斯2013:复杂系统的预测、建模和分析,2013,施普林格),5-13·Zbl 1272.93064号
[14] Leonov,G。;库兹涅佐夫,N。;Vagaitsev,V.,隐藏Chua吸引子的定位,物理学。莱特。A、 375、23、2230-2233,2011年·Zbl 1242.34102号
[15] Wang,N。;张,G。;库兹涅佐夫,N.V。;Bao,H.,修正蔡氏电路中的隐藏吸引子和多重稳定性,Commun。非线性科学。数字。模拟。,92,第105494条,第2021页·Zbl 1456.34057号
[16] 贾法里,S。;斯普洛特,J。;Nazarimehr,F.,《最近隐藏吸引子的新例子》,《欧洲物理学》。J.规格顶部。,224, 8, 1469-1476, 2015
[17] 季娥,M。;Yan,D。;Sun,S。;张,F。;Duan,S。;Wang,L.,构建哈密顿保守混沌系统族的简单方法,IEEE Trans。电路系统。I.监管。帕普。,2022
[18] 东,E。;袁,M。;杜,S。;Chen,Z.,一类新的具有多稳态的哈密顿保守混沌系统及其伪随机数发生器的设计,Appl。数学。型号。,73, 40-71, 2019 ·Zbl 1481.37057号
[19] Ariel,G。;Schiff,J.,在规则流动中推进的粒子的保守、耗散和超扩散行为,《物理D》,411,第132584页,2020年·Zbl 1496.37088号
[20] Telem,A.N.K。;Fonzin,T.F。;索恩,M.E。;Tabekoueng,Z.N。;Fotsin,H.B.,通过AWGN和Rayleigh信道进行基于混沌的DS-CDMA传输和同步,多媒体工具应用。,1-24, 2023
[21] 张,Q.-h。;张,H。;Li,Z.-h.,基于保守混沌系统的单向散列函数构造,(2009年第五届信息保证与安全国际会议,2009年第2卷,IEEE),402-405
[22] 苍,S。;Kang,Z。;Wang,Z.,基于广义保守Sprott-a系统的伪随机数生成器,非线性动力学。,104, 1, 827-844, 2021
[23] Sriram,S。;达诺,A.A。;Fonzin,T.F。;Rajagopal,K。;Kengne,J.,两个耦合惯性hopfield神经元中多涡旋混沌吸引子的共存:数值模拟和实验,Phys。Scr.、。,第97、12条,第125207页,2022年
[24] Fossi,J.T。;Edima,H.C。;恩吉塔奇,Z.T。;Kemwoue,F.F。;Mendimi,J.M。;Atangana,J.,具有非线性平滑拟合功能的扩展后沼泽神经元模型中吸引子的共存及其控制与所需吸引子选择:微控制器实现,J.Vib。工程技术。,10, 7, 2751-2764, 2022
[25] 辛格,J.P。;Rajagopal,K。;Roy,B.K.,随着参数的变化,修改的超混沌系统中耗散和保守行为的切换,国际分叉混沌,31,16,第2130048页,2021·Zbl 1493.34045号
[26] Politi,A。;Oppo,G。;Badii,R.,可逆动力系统中守恒和耗散行为的共存,物理学。修订版A,33,640551986
[27] Sprott,J.,《具有奇怪吸引子和不变圆环的动力学系统》,Phys。莱特。A、 2014年第378页,第20页,第1361-1363页·Zbl 1323.37022号
[28] 斯普洛特,J.C。;胡佛,W.G。;胡佛,C.G.,《时间可逆动力系统中的热传导及其缺失:具有温度梯度的广义Nosé-Hoover振荡器》,Phys。E版,第89、4条,第042914页,2014年
[29] Sprott,J.C.,《具有奇怪吸引子的对称时间可逆流》,《国际分叉混沌》,25,05,第1550078页,2015年·Zbl 1317.34046号
[30] Sprott,J.C.,《具有各种平衡类型的奇异吸引子》,《欧洲物理学》。J.规格顶部。,224, 8, 1409-1419, 2015
[31] 蒂瓦里,A。;Roy,B.K.,《具有复合吸引子的复合混沌系统》,《国际分叉混沌》,32,09,第2250139页,2022年·Zbl 1503.34047号
[32] Sahoo,S。;Roy,B.K.,《具有更高最大Lyapunov指数的多翼混沌系统的设计》,混沌孤子分形,157,第111926页,2022年·Zbl 1498.94109号
[33] 吴琼。;洪,Q。;刘,X。;王,X。;Zeng,Z.,一种用于构建嵌套隐藏多蝶和多弦混沌吸引子的新型振幅控制方法,混沌孤子分形,134,文章109727 pp.,2020·Zbl 1483.34086号
[34] 沃伊图西亚克,A。;Balanov,A。;Savel’Ev,S.,具有惯性的记忆人工神经元中的间歇性和亚稳态混沌,混沌孤子分形,142,文章110383 pp.,2021
[35] Lee,B。;Ajjarapu,V.,《电力系统混沌的周期加倍路径》(IEE Proceedings C:Generation Transmission and Distribution,vol.140,1993,Institute of electrical Engineers),490-496
[36] Yu,Y。;贾,H。;李,P。;Su,J.,电力系统不稳定性和混沌,Electr。电力系统。2003年第65、3、187-195号决议
[37] 欧阳,T。;黄,H。;何毅。;Tang,Z.,通过切换数据驱动模式进行混沌风力发电时间序列预测,更新。能源,145270-2812020
[38] Munoz-Pacheco,J.M。;沃洛斯,C。;塞拉诺,F.E。;贾法里,S。;Kengne,J。;Rajagopal,K.,通过反推技术稳定和同步复杂隐藏吸引子混沌系统,熵,23,7,9212021
[39] Yu,F。;刘,L。;他,B。;黄,Y。;Shi,C。;蔡,S。;Song,Y。;杜,S。;Wan,Q.,新型5D超混沌四翼记忆系统、主动控制同步和安全通信应用的分析和FPGA实现,Complexity,2019,2019
[40] 莫迪里,A。;Mobayen,S.,分数阶不确定混沌系统同步的自适应终端滑模控制方案,ISA Trans。,105, 33-50, 2020
[41] Sprott,J.C.,《新混沌系统出版的拟议标准》,《国际分叉混沌》,2011年9月21日,第2391-2394页
[42] Letellier,C.等人。;Aguirre,L.A.,《识别新型混沌的必要标准:对“索”吸引子的应用》,Phys。修订版E,85,3,第036204条,2012年第页
[43] 苍,S。;李毅。;薛伟。;Wang,Z。;Chen,Z.,修正Sprott A系统中的保守混沌和不变环面,非线性动力学。,99, 2, 1699-1708, 2020 ·Zbl 1459.34109号
[44] Shivamoggi,B.K。;Shivamoggi,B.K.,耗散系统中的混沌,非线性动力学。混沌现象:简介。,189-244, 2014
[45] 贾法里,S。;斯普洛特,J.C。;Dehghan,S.,《保守流的分类》,《国际分叉混沌》,第29、02页,第1950021条,2019年·Zbl 1414.34029号
[46] Wolf,A。;斯威夫特,J.B。;斯温尼,H.L。;Vastano,J.A.,从时间序列中确定Lyapunov指数,Physica D,16,3,285-3171985·Zbl 0585.58037号
[47] Leutcho,G.D。;Wang,H。;Fozin,T.F。;Sun,K。;恩吉塔奇,Z.T。;Kengne,J.,新的多稳态4D超混沌Lorenz系统的动力学及其应用,国际分叉混沌,32,01,文章2250001 pp.,2022·Zbl 1496.34079号
[48] 黄,L。;姚,W。;Xiang,J。;Zhang,Z.,具有离散分岔图的新型4D忆阻混沌系统中的异质和同质多稳定性,复杂性,2020,2020·Zbl 1441.37043号
[49] 贾法里,S。;Ahmadi,A。;Khalaf,A.J.M。;Abdolmohammadi,H.R。;范,V.-T。;Alsaadi,F.E.,一种新的具有极端多稳态的隐藏混沌吸引子,AEU-Int.J.Electron。社区。,89, 131-135, 2018
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。