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分数阶忆阻无平衡混沌系统及其自适应滑模同步和遗传优化分数阶PID同步。 (英语) Zbl 1367.93128号

摘要:介绍了一种分数阶忆阻无平衡(FOMNE)混沌系统,并研究了其自适应滑模同步。首先,分析了整数阶忆阻无平衡系统的动态特性。然后从整数阶模型导出分数阶忆阻无平衡系统。研究了Lyapunov指数和分数阶分岔。推导了一种自适应滑模控制算法来全局同步相同的分数阶忆阻系统,设计了遗传优化的分数阶PID控制器并用于同步FOMNE系统。最后,利用FPGA实现了分数阶忆阻无平衡系统。

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93磅12英寸 可变结构系统
34甲10 常微分方程问题的混沌控制
93C40型 自适应控制/观测系统
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Geisel,T.,《混沌、随机性和维度》,《自然》,298,5872,322-323(1982)·doi:10.1038/298322a0
[2] Rössler,O.E.,超混沌方程,《物理学快报A》,71,2-3,155-157(1979)·Zbl 0996.37502号 ·doi:10.1016/0375-9601(79)90150-6
[3] Lorenz,E.N.,确定性非周期流,《大气科学杂志》,201230-141(1963)·Zbl 1417.37129号 ·doi:10.1175/1520-0469(1963)020<0130:dnf>2.0.co;2
[4] 陈,G。;Ueta,T.,《又一个混沌吸引子》,《国际分叉与混沌杂志》,9,7,1465-1466(1999)·Zbl 0962.37013号 ·doi:10.1142/s021812749901024
[5] 刘,C。;刘,T。;刘,L。;刘凯,一种新的混沌吸引子,混沌、孤子和分形,22,5,1031-1038(2004)·Zbl 1060.37027号 ·doi:10.1016/j.chaos.2004.02.060
[6] Sundarapandian,V。;Pehlivan,I.,《新型混沌系统的分析、控制、同步和电路设计》,《数学与计算机建模》,55,7-81904-1915(2012)·Zbl 1255.93076号 ·doi:10.1016/j.mcm.2011.11.048
[7] Sundarapandian,V.,通过主动和自适应控制器分析和反同步新型混沌系统,《工程科学与技术评论杂志》,6,4,45-52(2013)
[8] 范,V.-T。;沃洛斯,C。;贾法里,S。;魏,Z。;王旭,构建新型非平衡混沌系统,国际分岔与混沌杂志,24,5(2014)·Zbl 1296.34114号 ·doi:10.1142/s0218127414500734
[9] Vaidyanathan,S。;Volos,C.,新型三维保守非平衡混沌系统的分析与自适应控制,控制科学文献,25,3,333-353(2015)·Zbl 1446.93044号 ·doi:10.1515/acsc-2015-0022
[10] Chua,L.O.,忆阻器——缺失的电路元件,IEEE电路理论汇刊,18,507-519(1971)
[11] Chua,L.O。;Kang,S.M.,记忆器件和系统,IEEE学报,64,2,209-223(1976)
[12] 比奥莱克,Z。;Biolek博士。;Biolková,V.,具有非线性掺杂漂移的忆阻器SPICE模型,放射工程,18,2,210-214(2009)
[13] 皮诺,R.E。;Bohl,J.W。;McDonald,N.,忆阻器器件建模和仿真的紧凑方法:基于硫族的离子导体忆阻器件,IEEE/ACM纳米结构国际研讨会论文集(NANOARCH’10),IEEE·doi:10.10109/NANOARCH2010.5510936
[14] 阿拉巴马州拉克。;Cserey,G.,SPICE中忆阻器的宏建模,IEEE集成电路和系统计算机辅助设计汇刊,29,4,632-636(2010)·doi:10.1109/TCAD.2010.2042900
[15] Ishaq Ahamed,A。;Lakshmanan,M.,记忆Murali-Lakshmanan-Chua电路中的非光滑分岔、瞬态超混沌和超混沌节拍,《分岔与混沌国际期刊》,23,6(2013)·Zbl 1272.34058号 ·doi:10.11142/s0218127413500983
[16] 王,S。;王,X。;周,Y。;Han,B.,基于忆阻器的超混沌复数Lü系统及其自适应复数广义同步,熵,18,2,第58条(2016)·doi:10.3390/e18020058
[17] Idowu,B.A。;文森特,欧盟。;Njah,A.N.,非一致参数激励系统中的混沌同步,混沌、孤子和分形,39,5,2322-2331(2009)·Zbl 1197.37031号 ·doi:10.1016/j.chaos.2007.06.128
[18] Vaidyanathan,S。;Rajagopal,K.,通过主动非线性控制实现超混沌Wang-Chen和超混沌lorenz系统的混合同步,国际系统信号控制与工程应用杂志,4,3,55-61(2011)·doi:10.3923/ijssceapp.2011.55.61
[19] Sundarapandian,V。;Karthikeyan,R.,通过自适应非线性控制实现Lü和Pan混沌系统的反同步,《欧洲科学研究杂志》,64,1,94-106(2011)
[20] Sundarapandian,V。;Karthikeyan,R.,《不确定Tigan和Li系统的自适应异步化》,《工程与应用科学杂志》,7,1,45-52(2012)·doi:10.3923/jeasci.2012.45.52
[21] 马吉达巴德,S.S。;Shandiz,H.T.,混沌Lorenz系统的离散终端滑模控制,控制与系统工程杂志,1,1,1-8(2013)
[22] Njah,A.N.,通过反推技术实现新超混沌Liu系统的跟踪控制和同步,非线性动力学,61,1-2,1-9(2010)·Zbl 1204.93097号 ·doi:10.1007/s11071-009-9626-5
[23] O.S.Onma。;Olusola,O.I。;Njah,A.N.,通过扩展反推技术控制和同步混沌和超混沌洛伦兹系统,非线性动力学杂志,2014(2014)·Zbl 1364.37062号 ·doi:10.1155/2014/861727
[24] 王,B。;李毅。;Zhu,D.L.,一类新的四维分数阶混沌的简化滑模,国际控制与自动化杂志,8,8,425-438(2015)·doi:10.14257/ijca.2015.8.8.39
[25] 尹,C。;Dadras,S。;钟,S.-M。;Chen,Y.,通过自适应滑模控制方法控制一类新型分数阶混沌系统,应用数学建模,37,4,2469-2483(2013)·兹比尔1349.93237 ·doi:10.1016/j.apm.2012.06.002
[26] 刘,H。;Yang,J.,时滞不确定分数阶混沌系统的滑模同步控制,熵,17,6,4202-4214(2015)·doi:10.3390/e17064202
[27] 王,S。;Yu,Y。;Diao,M.,不同维混沌分数阶系统的混合投影同步,物理A:统计力学及其应用,389,21,4981-4988(2010)·Zbl 0765.22013年 ·doi:10.1016/j.physa.2010.06.048
[28] Herrmann,R.,分数微积分(2014),世界科学出版社·Zbl 1293.26001号 ·doi:10.1142/8934
[29] 巴利亚努,D。;Diethelm,K。;Scalas,E。;Trujillo,J.J.,《分数微积分:模型和数值方法》(2014),新加坡:世界科学出版社,新加坡
[30] 周瑜,《分数阶微分方程基础理论》(2014),新加坡:世界科学出版社,新加坡·Zbl 1336.34001号 ·doi:10.1142/9069
[31] Diethelm,K.,《分数阶微分方程分析》(2010),德国柏林:施普林格出版社,德国柏林·Zbl 1215.34001号 ·doi:10.1007/978-3642-14574-2
[32] 王,X。;Chen,G.,“只有一个稳定平衡点的混沌系统”,《非线性科学与数值模拟中的通信》,第17、3、1264-1272页(2012)·doi:10.1016/j.cnsns.2011.07.017
[33] 王,X。;Chen,G.,构建具有任意数量平衡点的混沌系统,非线性动力学,71,3,429-436(2013)·doi:10.1007/s11071-012-0669-7
[34] 王,Z。;苍,S。;Ochola,E.O。;Sun,Y.,无平衡超混沌系统,非线性动力学,69,1-2,531-537(2012)·doi:10.1007/s11071-011-0284-z
[35] Leonov,G.A。;Kuznetsov,N.V.,《动力系统中的隐藏吸引子:从hilbert-kolmogorov、Aizerman和Kalman问题中的隐藏振荡到chua电路中的隐藏混沌吸引子》,《分叉与混沌国际期刊》,23,1(2013)·Zbl 1270.34003号 ·doi:10.1142/s021812741330024
[36] 王,Z。;黄,X。;Shen,H.,通过自适应滑模控制不确定分数阶经济系统,神经计算,83,83-88(2012)·doi:10.1016/j.neucom.2011.11.018
[37] Rajagopal,K。;Vaidyanathan,S。;Karthikeyan,A。;Duraisamy,P.,分数阶无刷直流电机的动态分析和混沌抑制,电气工程(2016)·doi:10.1007/s00202-016-0444-8
[38] 李,T.-Z。;Wang,Y。;罗明康,基于分数阶控制器的分数阶混沌和超混沌系统控制,中国物理B,23,8(2014)·doi:10.1088/1674-1056/23/8/080501
[39] 李,R.H。;Chen,W.S.,无平衡的分数阶系统,中国物理学B,22(2013)
[40] 伊沃·P·。,https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/27336,纳蒂克,马萨诸塞州,美国:数学作品,纳蒂克马萨诸塞,美国
[41] Leonov,G。;库兹涅佐夫,N。;库兹涅佐娃,O。;Seldedzhi,S。;Vagaitsev,V.,《动力学系统中的隐藏振荡》,《系统与控制学报》,第654-67页(2011年)
[42] 贾法里,S。;斯普洛特,J.C。;Hashemi Golpayegani,S.M.R.,《无平衡的基本二次混沌流》,《物理学快报A》,377,9,699-702(2013)·Zbl 1428.34059号 ·doi:10.1016/j.physleta.2013.01.009
[43] Petráš,I.,直流电机的分数阶反馈控制,电气工程杂志,60,3,117-128(2009)
[44] Zamani,M。;卡里米·格哈特马尼,M。;Sadati,N。;Parniani,M.,使用粒子群优化设计AVR的分数阶PID控制器,控制工程实践,17,12,1380-1387(2009)·doi:10.1016/j.connengprac.2009.07.005
[45] 贾里,A。;布登,T。;Boulkroune,A.,分数阶PID控制器的设计,一类分数阶MIMO系统(FOPID),自动化与系统工程杂志,8,1,25-39(2014)
[46] Vaidhyanathan,S。;Volos,C.,新型三维保守非平衡混沌系统的分析与自适应控制,控制科学文献,25,3,333-353(2015)·Zbl 1446.93044号
[47] 李强。;曾浩。;Li,J.,具有无穷多个稳定平衡点的4D记忆电路中的超混沌,非线性动力学,79,4,2295-2308(2015)·doi:10.1007/s11071-014-1812-4
[48] 洪,Q.-H。;曾永川。;Li,Z.-J.,磁通控制和电荷控制忆阻器混沌电路的设计与仿真,五里雪宝/物理学报,62,23(2013)·doi:10.7498/aps.62.230502
[49] 鲍,B。;江,P。;Wu,H。;胡凤,周期强迫记忆蔡氏电路的复杂瞬态动力学,非线性动力学,79,4,2333-2343(2015)·doi:10.1007/s11071-014-1815-1
[50] 佩泽什基,C。;埃尔加,S。;Krishna,R.C.,拥有混沌运动的双谱分析,《声音与振动杂志》,137,357-368(1990)·Zbl 1235.74189号 ·doi:10.1016/0022-460x(90)90804-9
[51] 福达,M.E。;Radwan,A.G.,《关于分数阶忆阻器模型》,《分数微积分与应用杂志》,4,1,1-7(2013)·Zbl 1488.34268号
[52] Pu,Y.-F。;Yuan,X.,Fracmemistor:分数阶记忆电阻器,IEEE Access,41872-1888(2016)·doi:10.10109/访问.2016.257818
[53] Khalil,H.K.,《非线性系统》(2002),美国纽约州纽约市:普伦蒂斯·霍尔,美国纽约市·Zbl 1003.34002号
[54] Guessas,L。;Benmahammed,K.,《混沌控制中的自适应反推和遗传算法优化pid》,《国际创新计算、信息与控制杂志》,7,9,5299-5312(2011)
[55] Goldberg,D.E.,《搜索、优化和机器学习中的遗传算法》(1989),美国马萨诸塞州波士顿:Addison-Wesley,波士顿,美国·Zbl 0721.68056号
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