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基于原对偶状态转移算法的分数阶多涡卷混沌系统辨识 被引量:5
1
作者 王聪 张宏立 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期52-60,共9页
未知分数阶混沌系统参数辨识问题可转化为函数优化问题,是实现分数阶混沌系统同步与控制的关键.结合正交学习机制和原对偶学习策略,提出一种原对偶状态转移算法,用于解决分数阶混沌系统的参数辨识问题.利用正交学习机制产生较优的初始... 未知分数阶混沌系统参数辨识问题可转化为函数优化问题,是实现分数阶混沌系统同步与控制的关键.结合正交学习机制和原对偶学习策略,提出一种原对偶状态转移算法,用于解决分数阶混沌系统的参数辨识问题.利用正交学习机制产生较优的初始种群增加算法的收敛能力,并引入原对偶操作增加状态在空间的搜索能力,提高算法的寻优性能.在有噪声和无噪声情况下以分数阶多涡卷混沌系统的参数辨识为研究对象进行仿真.结果表明了该算法的有效性、鲁棒性和通用性. 展开更多
关键词 分数阶多涡卷混沌系统 参数辨识 原对偶状态转移算法 正交学习机制
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具有死区输入的分数阶多涡卷混沌系统的有限时间同步 被引量:16
2
作者 毛北行 孟晓玲 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期302-306,共5页
基于滑模控制研究了具有死区输入的分数阶多涡卷系统的有限时间同步问题,根据分数阶微积分的相关理论,给出了系统取得同步的充分性条件,结果表明:在一定条件下,分数阶多涡卷混沌系统可取得有限时间同步.
关键词 分数 多涡系统 滑模 混沌同步
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不确定分数阶多涡卷混沌系统自适应重复学习同步控制 被引量:9
3
作者 孙美美 胡云安 韦建明 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期936-944,共9页
研究了不确定分数阶多涡卷混沌系统的自适应重复学习同步控制问题.通过利用滞环函数,设计了一类参数可调的分数阶多涡卷混沌系统.针对这类分数阶多涡卷混沌系统,在考虑非参数化不确定性、周期时变参数化不确定性、常参数化不确定性和外... 研究了不确定分数阶多涡卷混沌系统的自适应重复学习同步控制问题.通过利用滞环函数,设计了一类参数可调的分数阶多涡卷混沌系统.针对这类分数阶多涡卷混沌系统,在考虑非参数化不确定性、周期时变参数化不确定性、常参数化不确定性和外部扰动情况下,提出了一种重复学习同步控制方案.利用自适应神经网络技术补偿了系统中的函数型不确定性,通过自适应重复学习控制技术处理了周期时变参数化不确定性,并利用自适应鲁棒学习项处理了神经网络逼近误差和干扰的影响,实现了主系统和从系统的完全同步.综合利用分数阶频率分布模型和类Lyapunov复合能量函数方法证明了同步误差的学习收敛性.数值仿真验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 分数 混沌系统 重复学习控制 同步
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基于线性反馈滑模法实现分数阶多涡卷混沌系统同步
4
作者 祁平 于海东 +1 位作者 刘爽 岳丽娟 《东北师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期83-87,共5页
将整数阶多涡卷混沌系统推广到分数阶多涡卷混沌系统.利用线性反馈控制理论和滑模控制理论,设计了线性反馈滑模控制器,在仅加一项控制器的条件下不但使该分数阶多涡卷混沌系统达到了同步且缩短了达到同步的时间.数值仿真结果表明了该方... 将整数阶多涡卷混沌系统推广到分数阶多涡卷混沌系统.利用线性反馈控制理论和滑模控制理论,设计了线性反馈滑模控制器,在仅加一项控制器的条件下不但使该分数阶多涡卷混沌系统达到了同步且缩短了达到同步的时间.数值仿真结果表明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 分数阶多涡卷混沌系统 线性反馈法 线性反馈滑模法 混沌同步
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新分数阶jerk混沌系统的有效数值模拟
5
作者 袁满玉 李浓森 +1 位作者 李文渊 崔继峰 《动力学与控制学报》 2025年第2期10-16,共7页
目前大多采用预测校正法来计算分数阶动力系统,其它数值方法使用较少.本文利用拉格朗日多项式插值,详细阐述了一种用于计算分数阶动力系统的数值方法.并利用此方法成功获得了新分数阶jerk混沌系统的有效数值解,所得结果与预测校正法的... 目前大多采用预测校正法来计算分数阶动力系统,其它数值方法使用较少.本文利用拉格朗日多项式插值,详细阐述了一种用于计算分数阶动力系统的数值方法.并利用此方法成功获得了新分数阶jerk混沌系统的有效数值解,所得结果与预测校正法的结果进行对比,发现两者十分吻合,验证了方法的有效性.进一步探讨了新分数阶jerk混沌系统在不同系统阶数α下的最大Lyapunov指数,得出当系统阶数α=0.85、α=0.95时,系统不稳定,进一步展示了在Caputo意义下的系统相图.研究结果表明,不同的系统阶数α对新分数阶jerk混沌系统的动力学行为有显著影响. 展开更多
关键词 分数jerk混沌系统 数值模拟 稳定性 动力学行为
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分数阶时滞金融混沌系统的完全同步
6
作者 黄承代 汪华南 刘恒 《信阳师范大学学报(自然科学版)》 2025年第1期87-91,共5页
讨论了一类新型的分数阶时滞金融混沌系统的完全同步问题。在响应系统中设计了3个包含时滞的反馈增益控制器,基于分数阶拉兹密辛定理并利用分数阶不等式,得到了一个保证驱动-响应系统完全同步的充分条件。结果表明,控制器的加入使得响... 讨论了一类新型的分数阶时滞金融混沌系统的完全同步问题。在响应系统中设计了3个包含时滞的反馈增益控制器,基于分数阶拉兹密辛定理并利用分数阶不等式,得到了一个保证驱动-响应系统完全同步的充分条件。结果表明,控制器的加入使得响应系统的状态最终都会与驱动系统的状态保持完全同步,且误差系统的状态都将趋于稳定的状态。这说明控制器的设计是行之有效的。最后,给出了数值模拟以验证所得结果的正确性。 展开更多
关键词 分数 时滞金融混沌系统 完全同步 分数拉兹密辛定理
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分数阶Rucklidge不确定混沌系统的自适应滑模同步
7
作者 李庆宾 毛北行 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期23-27,共5页
研究具有模型不确定及外部扰动条件下,分数阶Rucklidge系统的自适应滑模同步问题,通过设计一个滑模函数,获得分数阶Rucklidge不确定混沌系统自适应滑模同步的两个充分条件,该滑模函数可以平推到整数阶Rucklige混沌系统.用数值仿真算例... 研究具有模型不确定及外部扰动条件下,分数阶Rucklidge系统的自适应滑模同步问题,通过设计一个滑模函数,获得分数阶Rucklidge不确定混沌系统自适应滑模同步的两个充分条件,该滑模函数可以平推到整数阶Rucklige混沌系统.用数值仿真算例检验了所得结论. 展开更多
关键词 分数 不确定 Rucklidge混沌系统 滑模
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基于变形分数阶Lorenz混沌系统的煤岩界面图像分割方法
8
作者 周素静 康楠 余敏 《金属矿山》 北大核心 2024年第12期246-251,共6页
煤岩界面图像的精准分割对于确保煤矿安全高效开采具有重要意义。针对传统图像分割方法在处理复杂煤岩界面时的局限性,提出了一种基于变形分数阶Lorenz混沌系统的煤岩界面图像分割方法。该方法首先利用变形分数阶Lorenz混沌系统的复杂... 煤岩界面图像的精准分割对于确保煤矿安全高效开采具有重要意义。针对传统图像分割方法在处理复杂煤岩界面时的局限性,提出了一种基于变形分数阶Lorenz混沌系统的煤岩界面图像分割方法。该方法首先利用变形分数阶Lorenz混沌系统的复杂动力学特性生成混沌序列,通过对图像像素点进行扰动,增强图像的细节特征;然后,结合混沌序列的分布特性,对图像进行初步分割,获得候选分割区域;最后,采用自适应阈值分割方法对候选区域进行精细分割,提取出煤岩界面的准确边界。通过在多组煤岩界面图像上开展试验验证所提方法的有效性,试验结果表明:基于变形分数阶Lorenz混沌系统的图像分割方法在分割精度和鲁棒性方面均优于传统方法,能够更准确地识别煤岩界面,并具有较好的抗噪性能和计算效率,为煤岩图像处理提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 图像分割 变形分数 LORENZ混沌系统 煤岩界面 自适应阈值 混沌序列
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基于降阶方法的分数阶多涡卷混沌系统的同步控制
9
作者 王春彦 邸金红 《山东大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2018年第5期91-94,123,共5页
基于降阶方法研究整数阶分数阶多涡卷混沌系统的同步问题,将三阶分数阶多涡卷混沌系统转化为一阶系统,利用分数阶微积分给出了驱动-响应系统取得混沌同步的充分条件,给出严格的数学证明和推理过程,仿真例子验证了方法的有效性。
关键词 分数 多涡系统 同步
原文传递
分数阶多涡卷混沌系统滑模同步的两种控制方案
10
作者 孟晓玲 周长芹 《数学的实践与认识》 北大核心 2017年第24期241-247,共7页
研究了分数阶多涡卷混沌系统滑模同步的两种控制方案,根据分数阶微积分的相关理论给出了系统取得同步的充分性条件,结果表明:选取适当的控制律以及滑模面,分数阶多涡卷误差系统将取得混沌同步.
关键词 分数 多涡系统 滑模 混沌同步
原文传递
变分数阶不确定混沌系统的有限时间自适应滑模投影同步
11
作者 章安 郑永爱 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期25-32,共8页
研究变分数阶不确定混沌系统的有限时间自适应滑模投影同步问题.利用变分数阶微积分的性质,建立变分数阶有限时间收敛原理.设计变分数阶滑模面和自适应滑模控制器,得到变分数阶不确定混沌系统有限时间投影同步的充分条件,推导出投影同... 研究变分数阶不确定混沌系统的有限时间自适应滑模投影同步问题.利用变分数阶微积分的性质,建立变分数阶有限时间收敛原理.设计变分数阶滑模面和自适应滑模控制器,得到变分数阶不确定混沌系统有限时间投影同步的充分条件,推导出投影同步时间的上界.仿真结果表明论文所设计控制器的有效性和鲁棒性. 展开更多
关键词 分数混沌系统 滑模控制 自适应控制 有限时间同步
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一种分数阶混沌系统的通用增强型FPGA实现
12
作者 彭代鑫 彭良玉 张学丰 《信息技术》 2024年第1期115-121,共7页
针对目前分数阶混沌系统的FPGA设计实现通用程度不高的问题,文中给出了一种通用增强型FPGA算法。首先给出基于G-L定义的分数阶微分算法原理,再将一个已知的三维整数阶混沌系统扩展至分数阶多涡卷混沌系统,通过平衡点、分岔图及最大李氏... 针对目前分数阶混沌系统的FPGA设计实现通用程度不高的问题,文中给出了一种通用增强型FPGA算法。首先给出基于G-L定义的分数阶微分算法原理,再将一个已知的三维整数阶混沌系统扩展至分数阶多涡卷混沌系统,通过平衡点、分岔图及最大李氏指数谱分析了其动力学特性,最后运用可变长度移位寄存器,设计分数阶微分的通用增强型FPGA算法,并将其应用至分数阶多涡卷混沌系统。实验结果与数值仿真结果一致,该算法当修改参数时,无需设计新的代码,并能够动态调节记忆长度,且对步长没有严格限制。 展开更多
关键词 分数 多涡 混沌系统 FPGA
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电力系统混沌振荡的分数阶自适应滑模控制
13
作者 孙政章 《电气自动化》 2024年第5期50-52,共3页
在受系统内部参数变动和外部扰动时,电力系统可能出现混沌振荡现象。对三母线电力系统进行混沌特性分析并设计一种分数阶自适应滑模控制方法;利用分数阶算子特性设计分数阶渐近律抑制控制输入的高频抖振现象;针对系统中的不确定参数设... 在受系统内部参数变动和外部扰动时,电力系统可能出现混沌振荡现象。对三母线电力系统进行混沌特性分析并设计一种分数阶自适应滑模控制方法;利用分数阶算子特性设计分数阶渐近律抑制控制输入的高频抖振现象;针对系统中的不确定参数设计自适应控制律进行估计;利用Lyapunov理论证明了所设计控制器作用下的稳定性。仿真结果表明,所提方法能够抑制系统中出现的混沌振荡,减轻输入信号的抖振现象,对系统的不确定参数具有较好的适应能力。 展开更多
关键词 分数微积分 自适应 混沌振荡 分数滑模控制 三母线电力系统
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基于改进麻雀搜索算法的分数阶混沌系统参数辨识
14
作者 李悠 彭越兮 《计算技术与自动化》 2024年第3期88-94,共7页
混沌系统的参数辨识是非线性科学中的一个经典反问题。由于智能优化算法的高效率和鲁棒性,利用算法对混沌系统进行参数辨识已成为近年来兴起的热点话题。本文致力于针对分数阶定义下的混沌系统进行参数辨识研究,在经典麻雀搜索算法的基... 混沌系统的参数辨识是非线性科学中的一个经典反问题。由于智能优化算法的高效率和鲁棒性,利用算法对混沌系统进行参数辨识已成为近年来兴起的热点话题。本文致力于针对分数阶定义下的混沌系统进行参数辨识研究,在经典麻雀搜索算法的基础上提出随机扰动和Lévy局部飞行搜索的改进方式,并对分数阶Chen混沌系统和分数阶Lorenz混沌系统进行了参数辨识。仿真实验在6种不同的智能优化算法中进行,其结果证明了所提出的改进麻雀搜索算法具有更快的收敛速率和更高的辨识精度,并能够保证所有的辨识参数与原始参数的误差在10^(-4)以下。研究成果可为非线性系统的智能同步控制提供新的解决办法。 展开更多
关键词 分数微积分 混沌系统 参数辨识 麻雀搜索算法
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一种新的分数阶多卷波混沌系统及其随机性测试
15
作者 车德欣 汤子隆 《自动化与信息工程》 2015年第6期29-33,共5页
提出一种新的分数阶混沌系统,通过设计非线性控制器,使其产生多卷波混沌吸引子。利用数值仿真方法给出8卷波混沌吸引子相图,并对该混沌系统的混沌序列进行NIST测试。结果表明,提出的混沌序列能较好地满足随机性测试。
关键词 分数混沌系统 NIST测试
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基于分数阶混沌系统的文本加解密算法及数字电路实现
16
作者 谢秋霞 张庆平 《安庆师范大学学报(自然科学版)》 2024年第1期66-71,共6页
21世纪是信息时代,信息安全备受关注。针对这一问题,本文提出了一种基于三维分数阶混沌系统的文本加解密算法。结合Grünwald-Letnikov导数定义,采用离散的数值解法构建了4个三维分数阶混沌模型。搭建好电路,在使用时随机选取1个分... 21世纪是信息时代,信息安全备受关注。针对这一问题,本文提出了一种基于三维分数阶混沌系统的文本加解密算法。结合Grünwald-Letnikov导数定义,采用离散的数值解法构建了4个三维分数阶混沌模型。搭建好电路,在使用时随机选取1个分数阶混沌系统以产生混沌序列,并由此构造出密钥序列,再将发送端和接收端的文本信息与密钥序列进行异或处理来实现对文本的加解密,从而完成两个STM32之间的无线保密通信。测试结果表明,该算法具有良好的加密效果和安全性。 展开更多
关键词 分数 混沌系统 加密 STM32
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基于忆阻多涡卷混沌系统的彩色图像加密算法的研究与实现
17
作者 陈娇娇 邓雪爽 《长江信息通信》 2024年第9期53-56,64,共5页
文章基于磁控忆阻器提出了一个多涡卷的混沌系统,通过控制参数使其呈现出三涡卷、五涡卷和七涡卷的混沌吸引子,并通过数值仿真验证了该系统的混沌特性。此外,基于该系统和Logistic混沌映射设计了一个彩色图像加密算法,利用Matlab实现了... 文章基于磁控忆阻器提出了一个多涡卷的混沌系统,通过控制参数使其呈现出三涡卷、五涡卷和七涡卷的混沌吸引子,并通过数值仿真验证了该系统的混沌特性。此外,基于该系统和Logistic混沌映射设计了一个彩色图像加密算法,利用Matlab实现了四个不同尺寸彩色图像的加解密。通过对加密图像各通道的直方图、信息熵、相关性及密钥敏感性分析,证实该算法具备优异的加密性能,可灵活应对各尺寸彩色图像加密,确保加密过程高效且安全可靠。 展开更多
关键词 磁控忆阻器 多涡混沌系统 图像加密 不同尺寸的彩色图像
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新分段分数阶混沌系统的同步控制 被引量:8
18
作者 单梁 李军 +1 位作者 闵富红 王执铨 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2198-2202,共5页
通过改变修正的Lorenz-Stenflo(modified Lorenz-Stenflo,MLS)混沌系统的分段函数项,得到了一个新的四维分段混沌系统。新系统较MLS混沌系统具有更低的分数阶维数,在3.44阶时仍具有混沌特性。根据分数阶系统的线性稳定性理论和非线性反... 通过改变修正的Lorenz-Stenflo(modified Lorenz-Stenflo,MLS)混沌系统的分段函数项,得到了一个新的四维分段混沌系统。新系统较MLS混沌系统具有更低的分数阶维数,在3.44阶时仍具有混沌特性。根据分数阶系统的线性稳定性理论和非线性反馈控制方法,提出了新分数阶系统的状态同步方法。通过理论推导,得到了两个混沌系统的同步稳定条件。控制器能够自适应地根据误差大小调节反馈系数,缩短同步时间。最后对3.6阶的分数阶系统进行了同步仿真实验,仿真结果验证了改进算法能够加快同步速度。 展开更多
关键词 混沌同步 分数混沌系统 分段混沌系统 反馈同步
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异结构的分数阶超混沌系统函数投影同步及参数辨识 被引量:13
19
作者 董俊 张广军 +1 位作者 姚宏 王珏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1371-1375,共5页
该文以分数阶Chen混沌系统和一个新的分数阶超混沌系统为例,研究参数不确定的分数阶混沌系统和超混沌系统函数投影同步及参数辨识。首先,基于分数阶系统稳定性理论和非线性动力学理论,构造出相应的非线性控制器和不确定参数的辨识规则;... 该文以分数阶Chen混沌系统和一个新的分数阶超混沌系统为例,研究参数不确定的分数阶混沌系统和超混沌系统函数投影同步及参数辨识。首先,基于分数阶系统稳定性理论和非线性动力学理论,构造出相应的非线性控制器和不确定参数的辨识规则;由此实现了参数不确定的分数阶超混沌系统的函数投影同步及不确定参数的辨识。其次,利用分数阶稳定性理论,对上述同步给出了严格的数学证明。最后,借助于预估-校正算法,利用数值模拟验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 混沌系统 参数辨识 分数 函数投影同步 非线性控制器
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分数阶混沌系统数值解析与电路仿真研究 被引量:8
20
作者 徐强 包伯成 +1 位作者 胡文 杨晓云 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第12期4612-4614,共3页
针对如何分析分数阶混沌系统的问题,基于改进的Adams-Bashforth-Moulton算法,研究了一个新三维分数阶混沌系统的数值解析方法,采用MATLAB软件平台,获得了该系统在不同分数阶时生成的混沌吸引子。基于频域近似法,采用RC串并联电路设计了... 针对如何分析分数阶混沌系统的问题,基于改进的Adams-Bashforth-Moulton算法,研究了一个新三维分数阶混沌系统的数值解析方法,采用MATLAB软件平台,获得了该系统在不同分数阶时生成的混沌吸引子。基于频域近似法,采用RC串并联电路设计了分数阶单元电路,由一个模拟电路实现了所提出的分数阶混沌系统。电路仿真与数值解析结果一致,表明了所提出的两种分析方法是可行的,并证实了该分数阶混沌系统也有着复杂的非线性物理现象。 展开更多
关键词 分数 混沌系统 数值解析 电路仿真
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