[发明专利]一种饱和约束下三阶严反馈混沌轨比例投影同步方法

说明书

本发明属于自动控制技术领域，尤其涉及一种饱和约束下三阶严反馈混沌比例投影同步方法，包括如下步骤：S1、根据驱动系统方程和响应系统方程建立比例投影同步误差系统方程；S2、采用改进的全局滑模面方程和组合趋近律方程建立全局滑模控制器方程，并采用饱和约束下的全局滑模控制器方程对比例投影同步误差系统方程进行平衡控制；其中，组合趋近律方程为采用双幂次趋近律方程和等速趋近律方程建立的组合方程。本发明提供的比例投影同步方法，采用改进的全局滑模面和组合趋近律建立全局滑模控制器方程，在饱和约束下的全局滑模控制器方程对比例投影同步误差系统方程进行平衡控制，实现驱动系统和响应系统的比例投影同步控制。

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，尤其涉及一种饱和约束下三阶严反馈混沌比例投影同步方法。

背景技术

混沌是连接确定性运动和随机性运动的纽带，广泛存在于自然界和人类社会中。混沌系统的同步控制是非线性领域的研究热点之一。自从Mainieri和Rehacek提出投影同步的概念，统一了不同类型的混沌同步现象。三阶严反馈混沌只需要单一的控制输入就能实现比例投影同步控制，在保密通信方面具有广泛的应用前景。滑模控制对于建模不确定和外部干扰信号具有很强的鲁棒性，并具有响应速度快和容易实现等优点，广泛用于非线性系统的控制。采用全局滑模面的全局滑模控制器在趋近模态和滑动模态都具有鲁棒性，具有比普通滑模控制器更好的鲁棒性。混沌系统的初始状态偏差较大时，全局滑模控制器的初始值比较大，会使得执行器处于饱和状态，甚至破坏执行器，难以实现同步。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有存在的技术问题，本发明提供一种饱和约束下三阶严反馈混沌比例投影同步方法，采用改进的全局滑模面和组合趋近律建立全局滑模控制器方程，在饱和约束下的全局滑模控制器方程对比例投影同步误差系统方程进行平衡控制，实现驱动系统和响应系统的比例投影同步控制。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种饱和状态下三阶严反馈混沌比例投影同步方法，包括如下步骤：

S1、根据驱动系统方程和响应系统方程建立比例投影同步误差系统方程；

S2、采用改进的全局滑模面方程和组合趋近律方程建立全局滑模控制器方程，并采用饱和约束下的全局滑模控制器方程对比例投影同步误差系统方程进行平衡控制；

其中，组合趋近律方程为采用双幂次趋近律方程和等速趋近律方程建立的组合方程。

优选地，所述步骤S1还包括如下子步骤：

S101、分别建立驱动系统方程和响应系统方程；

S102、借助于步骤S101中获得的驱动系统方程和响应系统方程，建立比例投影同步误差系统方程。

优选地，所述步骤S2还包括如下子步骤：

S201、建立改进的全局滑模面方程和组合趋近律方程；

S202、采用改进的全局滑模面方程和组合趋近律方程建立全局滑模控制器方程；

S203、将在饱和约束下的全局滑模控制器方程代入比例投影同步误差系统方程，获得带有控制输入的三阶严反馈混沌比例投影同步误差系统方程。

优选地，所述步骤S1中驱动系统为三阶严反馈混沌系统，状态方程如下：

其中，x₁，x₂和x₃为系统的状态变量，x＝[x₁,x₂,x₃]^T，f₁(x)为连续函数。