基于时间驱动间歇控制的混沌系统分析与综合

Intermittent control needs to update feedback information in real-time way on the control time interval. To address this limitation, this project aims to present the time-driven intermittent control method that retains intermittent control characteristics and only needs to transmit the part of sampled data. Such time-driven intermittent control method is applied to address chaotic systems, time-delay chaotic systems and chaotic systems with uncertainties to achieve performance and meanwhile minimize the amount of sampled-data transmission. It mainly includes the following four aspects: analysis and design of chaotic systems based on time-driven intermittent control; analysis and design of time-delay chaotic systems based on time-driven intermittent control; analysis and design of chaotic systems with uncertainties based on time-driven intermittent control; simulations and the study on secure communication based on chaos synchronization technology. The research of this project will provide a new control method for the controlled systems based on the sampler, controller and retainer connected by network.

针对间歇控制需要在控制时间区间上实时更新反馈信息这一局限性，本项目旨在提出既可保留间歇控制特性又仅需传输部分采样数据的时间驱动间歇控制方法，用于混沌系统、时滞混沌系统和不确定性混沌系统研究，达到系统性能的同时使采样数据传输量最少。内容包括：1)基于时间驱动间歇控制的混沌系统分析与设计；2)基于时间驱动间歇控制的时滞混沌系统分析与设计；3)基于时间驱动间歇控制的不确定性混沌系统鲁棒性分析与设计；4)仿真和基于混沌同步技术的保密通信实验研究。本项目的研究将为基于网络连接采样器、控制器和保持器等设备的受控系统提供一种新的控制方法。

混沌系统的分析与综合通常采用连续控制，脉冲控制，间歇控制等方式实现。间歇控制介于连续控制和脉冲控制之间，拥有他们的综合优点。然而，间歇控制在控制时间区间上需要实时更新反馈信息，在基于采样器和保持器完成信息反馈的实际系统中是不适用的。围绕这一问题，提出时间驱动间歇控制方法，在保证混沌系统性能的前提下，使采样数据传输量最少，这具有重要的理论意义和应用价值。.围绕间歇控制的这一局限性，基于混合Lyapunov泛函，建立时间驱动间歇控制系统的渐近稳定性定理，并提出时间驱动间歇控制设计方法；利用T-S模糊模型刻画混沌系统，建立模糊时间驱动间歇控制系统的指数稳定性定理，并提出模糊时间驱动间歇控制设计方法。与采样控制相比，所提时间驱动间歇控制可以减少传输数据量和/或节省成本。此外，我们还将所提出的时间驱动间歇控制应用于混沌Lur’e系统的指数同步问题，也起到了很好的作用。.上述结果已经以论文的形式，发表在SCI期刊，共计4篇。这些成果都得到本项目的资助，且全部标注了该项目号。在该项目的资助下，项目组成员参加了国内学术会议4次，作口头报告2次，培养硕士研究生7名。