外激励参数未知系统的同步控制及其参数识别.pdf

第10卷第1期2012年3月 动力学与控制学报 V01．10No．1 1672-6553／2012／10(1)／036-7JOURNALOFDYNAMICSANDCONTROL Mar．2012 外激励参数未知系统的同步控制及其参数识别术 马米花蔡建平 (漳州师范学院数学与信息科学系，漳州363000) 摘要考虑外激励的振幅和频率未知的混沌系统．把系统未知参数扩张成系统的新的状态量，构造新的驱 动系统．用参数自适应控制方法构造一个响应系统，使之与驱动系统的结构相同．基于级联系统的稳定性理 论，通过两个步骤来设计控制器和参数自适应律，使得驱动一响应系统能够达到完全同步．当驱动一响应系 der Pol系统和扩 统达到完全同步时，就可以识别出系统的未知参数振幅和频率．最后以受迫Duffing—Van 音器系统为例验证了本文提出的方案是有效的． 关键词参数未知系统， 自适应控制，参数识别 量，构造新的驱动系统，并且用参数自适应控制方 引言 法构造响应系统．在误差系统中把新增加的状态量 近20年来，混沌同步问题以及其实际应用的 当作是输人量，从而误差系统可看成是级联系统， 广泛性受到了极大关注，同时也提出了很多同步控 然后基于级联系统的稳定性理论，通过两个步骤来 制方法，比如线性，非线性状态误差反馈控制、替代 设计控制器和参数自适应律，使得误差系统在原点 变量控制、自适应控制、主动控制、基于观察器的控 全局渐近稳定，从而使驱动一响应系统能够达到完 制等ll。5J．这些混沌同步理论已应用于电机工程、 全同步．当驱动一响应系统达到完全同步时，就可 必威体育官网网址通信等许多技术和科学领域M7J．在实际应用 以识别出系统的未知参数振幅和频率．最后以受迫 der 中，由于受到噪声等条件的干扰以及系统不稳定的 Duffing—VanPol系统和扩音器系统为例验证 影响，混沌系统的参数常常是未知或不确定的，因 了本文提出的方案是可行的，而且控制器不含有未 此考虑参数未知系统的同步控制问题更加重要．尤 知参数，方法具有普适性．与其余关于参数不确定 其是，进一步识别系统的参数非常有实际意义．近 系统的同步控制文献[8—13]相比较，本文优点在 年来，参数未知系统的同步控制与参数识别已经成 于能够用于识别频率和振幅，尤其是对频率的识别 为了非线性科学领域的热点问题之一．然而目前有 似乎目前很少有相关文献． 关参数未知系统的同步控制与参数识别主要考虑 1 系统类型与同步控制方法的描述 的是自治系统【8—3I，其中文[9—12]是用自适应控 制方法实现系统同步和识别参数．众所周知，在工 考虑非自治混沌系统 程中有很多系统是非自治的，例如，受迫During 戈=V(x)+火t) (1) der 其中“·”是关于t求导，戈=(z，，戈：，…，戈。)7是状 系统，Van pol系统，陀螺仪系统‘14|，扩音器系 统LJ5’等．显然，非自治混沌系统的振幅、频率也容 易受到波动，所以外激励参数未知的混沌系统的同 z。)，…，F。(戈。，戈：，…，彤。))7是连续的线性或者非 步控制与参数识别问题也很重要． 文[16]基于级