H#233;non混沌系统的广义预测控制与同步快速算法.pdfVIP

第54卷第10期2005年10月 物 理学 报 PHYSICASINICA 1000—3290／2005／54(10)／4584．06 AC7I’A ⑥2005 Chin．Phys．Soc． H6non混沌系统的广义预测控制与同步快速算法 刘福才+ 梁晓明 (燕山大学电气工程学院自动化系，秦皇岛066004) (2005年1月713收到；2005年2月413收到修改稿) 提出了一种带有终端滑模等式约束的H6non混沌系统的广义预测控制快速算法．该方法将广义预测控制与离 散滑模控制结合起来运用到H6non混沌系统中，并采用柔化输入信号的方法，避免了广义预测控制算法中的高维 矩阵求逆．占用内存小，计算速度快，并且具有较强的跟踪给定信号和抑制系统参数摄动和随机噪声的能力．仿真 结果验证了该方法的有效性和快速性． 关键词：广义预测控制，离散滑模控制，H6non混沌系统，混沌同步 PACC：0545 2．1．基于状态方程的终端滑模等式约束的广义预 1．引 言 测控制方法 考虑被控对象的数学模型采用如下离散状态方 混沌是非线性动力学所特有的一种运动形式， 程描述‘101： 它广泛存在于自然界当中，长期以来，人们一直认为 (1) 混沌是不可控制的，但自从Ott，Grebogi和Yorke基 Y(k)=cz(k)， (2) 于参数扰动的方法，成功地实现了混沌系统的控 式中状态向量戈∈R”，Y∈R，Ⅱ∈R． 制…，自此混沌系统的控制问题逐渐引起了人们浓 厚的兴趣k_51．另外由于非线性系统的混沌同步在 步的预测值 通讯、信息科学、医学、生物、工程等领域中具有很大 ， 的应用潜力及发展前景，已引起国内外学者的广泛 i=l 关注与兴趣哺-9]．文献[9]采用带终端滑模等式约束 _『=1，2，…，Ⅳ． (3) 的模型预测控制方法实现了H6non混沌系统对参考将(3)式写成向量形式为 信号的追踪控制与同步．本文在文献[9]的基础上将 Y=Fx(k)+GU，(4) 终端滑模等式约束的思想与广义预测控制相结合运 式中Ⅳ为预测时域，定义 用到H6non混沌系统中，并采用柔化输入信号的方 … 法，避免了广义预测控制算法中的高维矩阵求逆，提 F：[甜cA2 cAⅣ]7， 高了算法的快速性，通过与文献[9]的仿真结果比较 可见，本文算法有效地实现了H6non混沌系统的追 c6 G= ● 踪控制与同步，使系统的跟踪误差减小，并提高了受