具有时变时滞的脉冲混沌系统的有限时间同步控制研究

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具有时变时滞的脉冲混沌系统综合考虑了混沌现象、脉冲跳变和时滞现象这几个因素,因此引起了国内外众多学者的广泛关注。此外,对于脉冲混沌系统的同步研究大部分集中在无限时间上的Lyapunov渐近同步。然而,在一些工作时间短暂的实际系统中,仅仅考虑Lyapunov渐近同步是远远不够的。通常还需要关注耦合系统在有限时间内的暂态性能,而有限时间同步就反映了系统的暂态性能,因此脉冲混沌系统的有限时间同步研究具有重要的现实意义。对此,本文主要研究了时变时滞的脉冲混沌系统的有限时间同步及控制问题。主要工作如下:1.针对时变时滞的脉冲混沌系统,利用状态反馈控制器探讨了系统的有限时间同步问题。首先,在系统模型中同时考虑了去同步脉冲和同步脉冲,利用平均脉冲区间法推出了基于Lyapunov函数法的有限时间同步判据;其次,通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函(L-K泛函)获得了系统有限时间同步的理论结果;最后,利用两个数值算例验证了该方法的可行性。2.考虑到不确定参数对脉冲混沌系统的影响,针对不确定时变时滞的脉冲混沌系统研究了有限时间同步问题。在对L-K泛函导数估计时,利用改进型的Bessel-Legendre不等式和自由权矩阵等方法对其进行放缩处理。设计了一个满足条件的状态反馈控制器来实现驱动-响应系统的有限时间同步,得到了LMIs形式的理论判据。最后,以数值算例验证了该方法的有效性。3.考虑到H∞控制理论在抑制外部干扰的影响,针对时变时滞的脉冲混沌系统的有限时间同步及H∞控制问题展开研究。首先,设计一个状态反馈控制器,并在L-K泛函中加入了三重积分项,利用辅助函数积分不等式和逆凸矩阵不等式对L-K泛函导数中的积分项进行了放缩处理;其次,基于H∞控制理论并结合平均脉冲区间法,以LMIs的形式给出了系统有限时间同步的理论判据以及保证系统满足一定的H∞性能指标的判据;最后,通过仿真验证了定理条件的可行性及有效性。
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