T-S模糊模型的混沌控制及分数阶Chen系统同步控制的研究

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混沌现象指的是一种非线性科学中确定的但不可预测的运动状态,是在一个确定性系统中出现的看似无规则的且具有内在随机性的复杂现象。这里,确定性系统是指由确定的动力学方程所描述的混沌系统;随机性是指混沌本身具有的内在随机性,系统表现为长期行为的不可预测性。混沌现象不仅存在于整数阶方程中,而且存在于分数阶微分方程中,然而,由于混沌系统本身的复杂性和对初值的极端敏感性使得混沌控制的研究更加具有挑战性和重要实际意义。论文基于T-S模糊模型分别对整数阶混沌系统和分数阶混沌系统进行控制研究,同时对分数阶Chen混沌系统的同步控制问题进行研究。论文的主要研究内容如下:首先,研究基于T-S模糊模型的整数阶混沌系统的控制问题。基于T-S模糊模型对连续的整数阶混沌系统设计模糊控制器,根据Lyapunov稳定性理论对系统的稳定性给予证明,得到系统稳定的充分条件。在Duffing混沌系统中,利用Matlab进行计算机仿真进一步验证系统的稳定性。其次,将分数阶微分方程与混沌系统相融合,研究基于T-S模糊模型的分数阶混沌系统的控制问题。基于T-S模糊模型对分数阶混沌系统设计模糊控制器,根据分数阶微分系统的定义和Lyapunov稳定性理论对系统的稳定性给予证明,得到系统稳定的判断准则。在分数阶Lorenz系统和分数阶Chen混沌系统中,应用Matlab进行计算机仿真进一步验证系统的稳定性。最后,对分数阶Chen混沌系统给出一种非线性同步控制器的设计方法,根据稳定性理论对系统的稳定性给予证明,得到实现系统同步的充分条件,利用Matlab进行计算机仿真进一步验证系统的稳定性。
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