非匹配不确定混沌系统的RBF神经滑模同步
张袅娜 ,张德江 ,冯 勇
(1.长春工业大学自动化系,长春130012; 2.哈尔滨工业大学电气学院,哈尔滨150001)
摘 要:对于非匹配不确定混沌系统,提出一种RBF神经滑模同步方法.设计滑模切换面,并将其作为神经网络的唯一输入,网络的权值依滑模趋近条件在线确定,使得同步跟踪误差渐进到零点.该方法简化了常规神经网络控制结构的复杂性,削弱了滑模控制的抖振程度,并且同步时间较短,对参数不确定性及外干扰具有较好的鲁棒性.仿真结果验证了所提出方法的有效性.
关键词:滑模控制; RBF神经网络;混沌同步
中图分类号: TP13 文献标识码: A
1 引 言
混沌系统以其对初始条件的极端敏感性,在状态空间某一区域的遍历性,在许多领域显示出广阔的应用前景.混沌系统的控制和同步的研究越来越受重视,迄今已提出多种同步方法,如单向耦合法[1]、线性反馈同步法[2]、非线性反馈同步法[3]、观测器法[4,5]等.然而,大多数控制方法都是在假设模型参数确定不变和没有外扰的情况下给出的,即使考虑外界扰动的影响,通常也仅考虑满足匹配条件的扰动影响.实际情况中,参数可能是未知的或时变的,还可能受到不满足匹配条件的外扰影响.此时一些过于依赖模型的控制方法会遇到许多困难.
本文提出一种RBF神经滑模同步方法,通过滑模与相应的控制策略进行设计.将该控制器用于非匹配不确定的混沌系统,实现了两个混沌系统的同步.本文提出的控制器对一类存在参数摄动和/或干扰的混沌系统的同步具有鲁棒性.文中以Genesio系统为例,给出了设计过程和仿真,结果验证了所提出方法的有效性.
2 非匹配不确定混沌系统的数学模型
考虑如下两个不确定混沌系统:
6 结 语
神经滑模控制将RBF神经网络与传统的滑模控制结合起来,不依赖于系统的模型,只要施加控制使滑模函数s为零,跟踪误差便可渐进到零点.对于高阶系统,由于神经滑模控制器的输入为s,可以简化常规神经网络控制的复杂结构.与常规的滑模控制相比,神经滑模控制优化了控制信号,削弱了滑模控制的抖振程度,并且同步时间较短,对参数不确定性及外干扰具有较好的鲁棒性.
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