混沌系統(tǒng)的最優(yōu)反饋控制及其在信息存儲(chǔ)中的應(yīng)用研究.pdf

1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文混沌系統(tǒng)的最優(yōu)反饋控制及其在信息存儲(chǔ)中的應(yīng)用研究姓名：彭召旺申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：機(jī)械電子工程指導(dǎo)教師：鐘廷修2002.3.3上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文性反饋控制器，然后采用最優(yōu)反饋控制技術(shù)設(shè)計(jì)各反饋控制器的反饋系數(shù)，所用最優(yōu)反饋控制模型以系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行軌道和目標(biāo)U P O 軌道間的偏差為目標(biāo)函數(shù)。文中使用噪聲背景下的H f i n o n 系統(tǒng)、I k e d a 系統(tǒng)分別進(jìn)行了不動(dòng)點(diǎn)、高周期U P O 的鎮(zhèn)定控

2、 ．制數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)，其中即使在高斯噪聲背景下，仍成功地鎮(zhèn)定了I k e d a 系統(tǒng)周期數(shù)高達(dá)3 2 的高周期U P 0 。本文還利用且。控制理論中的三。增益約束條件對(duì)L u r ’e 混沌系統(tǒng)最優(yōu)控制進(jìn)行了魯棒性分析。文中以最優(yōu)控制性能指標(biāo)在不確定性存在的情況下是否變化過(guò)大作為判斷最優(yōu)控制魯棒性的標(biāo)準(zhǔn)，給出了最優(yōu)控制的兩條魯棒性準(zhǔn)則，并分析了兩準(zhǔn)則間的蘊(yùn)含關(guān)系。在假設(shè)最優(yōu)控制性能指標(biāo)為積分型的前提下，對(duì)L u r ’e 混沌系統(tǒng)中的最

3、優(yōu)線性反饋控制利用二次型和L u r ’e —P o s t n i k o v 型存儲(chǔ)函數(shù)分別進(jìn)行了魯棒性分析，將相應(yīng)的耗散不等式轉(zhuǎn)化為線性矩陣不等式( L M I ) ，以L M I 形式給出了L u r ’e 混沌系統(tǒng)中最優(yōu)線性反饋控制的魯棒性判定條件。作為混沌控制在信息技術(shù)中的重要應(yīng)用，本文提出了～種基于離散時(shí)間混沌系統(tǒng)的信息存儲(chǔ)方法并進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。這種存儲(chǔ)方法利用離散時(shí)間混沌系統(tǒng)中的周期態(tài)進(jìn)行信息存儲(chǔ)，其核心思想是將吸引

4、子中周期軌道上的周期點(diǎn)按照一定的規(guī)則映射為一定的信息符號(hào)，進(jìn)而用混沌系統(tǒng)的一個(gè)周期點(diǎn)序列來(lái)代表一個(gè)信息串或字符串。文中將信息存儲(chǔ)過(guò)程分為信息寫(xiě)入、信息保持及信息讀取等三個(gè)階段。一個(gè)混沌系統(tǒng)可以看作是一個(gè)存儲(chǔ)單元，當(dāng)要往該存儲(chǔ)單元內(nèi)寫(xiě)入一個(gè)字符串時(shí)，首先將它編碼為一個(gè)周期點(diǎn)序列，然后將該周期點(diǎn)序列作為動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的初始條件注入給該系統(tǒng)，并通過(guò)混沌控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息保持，即鎮(zhèn)定所注入周期點(diǎn)序列。本文對(duì)不同的存儲(chǔ)單元設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了較系統(tǒng)的分析研究