王建軍,張 偉
(鄭州航空工業(yè)管理學院理學院,河南鄭州450015)
一類整數(shù)階與分數(shù)階五維混沌系統(tǒng)的滑模同步
王建軍,張 偉
(鄭州航空工業(yè)管理學院理學院,河南鄭州450015)
基于Lyapunov穩(wěn)定性理論及分數(shù)階微積分的理論,研究了一類整數(shù)階與分數(shù)階五維混沌系統(tǒng)的滑模同步問題,研究表明選取適當控制律,主從系統(tǒng)是滑?;煦缤降?,數(shù)值仿真說明該方法的有效性.
滑模同步;五維混沌系統(tǒng);動力
混沌同步研究取得了很多成果[1-7],文獻[8]提出了一個四翼超混沌Lorenz系統(tǒng),并對其動力學特征進行了分析.文獻[9]在該系統(tǒng)上加入一個線性狀態(tài)控制器構(gòu)建了一個新的五維自治系統(tǒng),并進行了其動力學分析.文獻[10]對該系統(tǒng)進行了反同步研究,給出了數(shù)值仿真,文獻[11]研究了非線性魯棒控制理論.筆者研究整數(shù)階與分數(shù)階一個五維混沌系統(tǒng)的滑模同步問題,基于Lyapunov穩(wěn)定性理論及分數(shù)階微積分的理論,選取適當控制律,研究該五維混沌系統(tǒng)滑模同步問題,數(shù)值仿真說明該方法的有效性.
定義誤差:ei(t)=y(tǒng)i(t)-xi(t)(i=1,2,3,4,5)那么
定理1 設(shè)計滑模面s(t)=e1(t)+e2(t)+e3(t)+e4(t)+e5(t),選取控制律
那么系統(tǒng)(1)和系統(tǒng)(2)是同步的.
證 當狀態(tài)軌跡位于滑模面上時,s(t)=0,s(t)=0.由u2(t)=-ce1(t)+y1(t)y3(t)-x1(t)x3(t)同樣可得
定義1[12-13]Caputo分數(shù)階導數(shù)定義為:
下面考慮分數(shù)階動力系統(tǒng)
定理2 設(shè)計滑模面s(t)=Dα-1t(e1(t)+e2(t)+e3(t)+e4(t)+e5(t)),選取控制律
那么系統(tǒng)(4)和系統(tǒng)(5)是同步的.
所以,系統(tǒng)(4)和系統(tǒng)(5)是同步的.
基于Lyapunov穩(wěn)定性理論及分數(shù)階微積分的理論研究了五維混沌系統(tǒng)滑模同步問題,研究表明:選取適當控制律,主從系統(tǒng)是滑?;煦缤降?,數(shù)值仿真說明該方法的有效性.
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The sliding mode synchronization of a class of
five-dimension integer-order and fractional-order systems
WANG Jianjun,ZHANG Wei
(College of Science,Zhengzhou Institute of Aeronautical Industry Management,Zhengzhou 450015,China)
The problem of the sliding mode synchronization of a class of five-dimension integer-order and fractional order systems is studied based on Lyapunov stability theory and the theory of fractional-order calculus.The conclusion is arrived that masterslave systems are chaos synchronized under appropriate controlling law.Numerical simulations of chaotic system verify the effectiveness of the proposed method.
sliding mode synchronization;five-dimension systems;dynamics
O482.4
A
1671-9476(2017)02-0007-03
10.13450/j.cnkij.zknu.2017.02.002
2016-07-21;
2016-10-12
國家自然科學青年基金(No.NSFC11501525);河南省科技廳軟科學項目(No.142400411192)
王建軍(1978-),男,山東棗莊人,講師,碩士,主要研究方向:復雜網(wǎng)絡(luò)與混沌同步.Email:wjj123789@126.com