混沌控制及其优化应用PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1 混沌(chaos)的来源 1

1.2 混沌的定义 3

1.3 混沌的产生 5

1.3.1 倍周期分岔道路(Logistic 映像) 7

1.3.2 阵发性道路 10

1.3.3 茹厄勒—塔根司道路 12

1.4 控制混沌的意义及类型 13

参考文献 17

第二章 混沌学基本理论 20

2.1 混沌现象的一般概念 20

2.2 系统混沌运动的判别及描述 23

2.3 吸引子 25

2.4 Lorenz 吸引子 32

2.5 Rossler 吸引子 36

2.6 Henon 吸引子 40

2.7 类随机吸引子 41

2.8 吸引子的功率谱特性 45

参考文献 49

第三章 混沌控制 51

3.1 混沌控制的一般介绍 51

3.2 OGY 方法 52

3.2.1 OGY 的一般方法 52

3.2.2 用 OGY 方法控制磁弹条实验中的混沌 57

3.2.3 改进的 OGY 方法 59

3.3 连续反馈控制法 63

3.3.1 外力反馈控制法(自控制反馈控制法，Self-Controlling Feedback Control,SFC) 63

3.3.2 延迟反馈控制法(Delay Feedback Control,DFC) 64

3.3.3 延迟反馈控制混沌的实验 65

3.4 自适应控制方法 70

3.4.1 自适应控制方法原理 70

3.4.2 连续时间混沌系统的参数自适应控制 75

3.4.3 离散混沌系统的参数自适应控制 78

3.4.4 离散混沌系统的自适应轨道控制 80

3.4.5 自适应控制法的其他情况 84

3.5 非线性振动系统中的混沌控制 87

3.6 非线性电容电路中的混沌控制 90

3.6.1 电路模型 90

3.6.2 Hopf 分岔通向混沌 94

3.6.3 倍周期分岔通向混沌 96

3.6.4 同宿分岔通向混沌 97

参考文献 100

第四章 混沌及超混沌同步控制 104

4.1 引言 104

4.2 混沌同步原理 108

4.2.1 Pecora-Carroll 混沌同步原理(驱动—响应同步原理) 108

4.2.2 耦合同步原理 110

4.2.3 连续变量反馈原理 112

4.2.4 自适应同步原理 114

4.3 混沌同步在蔡氏电路中的应用 115

4.4 混沌同步在保密通讯中的应用 118

4.4.1 混沌神经网络同步系统 119

4.4.2 由锁相环构成混沌同步系统 121

4.4.3 利用混沌吸引子的不稳定周期轨道的保密通讯 123

4.5 混沌及超混沌电路的研究 125

4.6 Chua 系统和 Lorenz 系统及其耦合的混沌和超混沌研究 128

4.7 混沌及超混沌系统的同步研究 130

4.7.1 自同步化混沌系统的合成 130

4.7.2 基于自同步化的混沌及超混沌同步研究 134

4.7.3 超混沌系统的同步性能研究 141

4.8 主动—被动驱动法实现超混沌同步 147

4.9 自适应控制法实现超混沌同步 148

参考文献 153

第五章 混沌优化的应用研究 156

5.1 基于混沌优化的 PID 控制器最优设计 156

5.1.1 PID 控制原理 156

5.1.2 PID 参数整定技术 158

5.1.3 参数优化方法 159

5.1.4 基于混沌变量的 PID 控制器最优设计 162

5.1.5 基于混沌优化的前馈-反馈复合控制器最优设计 168

5.1.6 仿真研究 173

5.2.1 引言 174

5.2 混沌优化在模糊 PID 控制器中的应用 174

5.2.2 一种模糊规范化 PID 控制器混沌优化设计 175

5.2.3 仿真研究 181

5.3 混沌优化在前馈神经网络中的应用 183

5.3.1 神经网络的逼近能力 183

5.3.2 神经网络的学习方法 186

5.3.3 基于混沌优化的神经网络 PID 控制系统研究 189

5.3.4 闭环系统的稳定性分析 203

5.3.5 系统仿真与实验结果及性能比较 204

5.4 基于混沌优化的模糊神经网络控制系统 207

5.4.1 引言 207

5.4.2 一种模糊神经网络控制器参数的混沌优化设计 211

5.4.3 仿真研究 216

参考文献 218

第六章 混沌在其他领域中的应用 224

6.1 混沌神经网络 224

6.1.1 神经网络 224

6.1.2 混沌神经网络 231

6.2 混沌神经网络在联想记忆中的应用 237

6.3 混沌在天气预报中的应用 239

6.4.2 经济混沌模型 243

6.4 混沌在经济学中的应用 244

6.4.1 混沌理论与经济学 244

6.5 混沌应用展望 251

参考文献 254