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分数阶混沌系统柔性同步控制研究

分数阶混沌系统柔性同步控制研究

作者：郭浩轩东北石油大学

学位级别：硕士

分数阶系统近年来引起了相当多的关注,分数阶微积分完善了经典整数阶积分和微分,从而提供更精确的建模方式,用以描述现实世界的物理现象。分数阶混沌同步作为非线性科学的一个重要课题得到了广泛的发展,已经在安全通信、经济学、化学、... 详细信息

分数阶系统近年来引起了相当多的关注,分数阶微积分完善了经典整数阶积分和微分,从而提供更精确的建模方式,用以描述现实世界的物理现象。分数阶混沌同步作为非线性科学的一个重要课题得到了广泛的发展,已经在安全通信、经济学、化学、物理和生物逻辑系统以及神经网络等领域进行了研究。分数阶混沌系统同步的控制器有很多种,都已经取得了一定的进展。柔性变结构控制作为变结构控制发展的另一个分支,以其优越的控制速率和最优的控制效果,受到了广泛的关注与研究。研究出来许多有实际意义的柔性变结构控制方法,也有很多研究被成功地推广到分数阶系统稳定控制中,为分数阶线性系统的稳定控制增添了有效的控制方法。但分数阶非线性系统同步控制的研究还有很大的空间,而对于分数阶混沌系统柔性同步控制的研究较少。本文在分数阶微积分理论和分数阶Lyapunov稳定性理论前提下,对于分数阶混沌系统进行了自适应同步控制、有约束的柔性同步控制及有限时间柔性同步控制的研究,主要内容如下:首先,介绍了分数阶混沌系统柔性同步控制的研究背景和意义,详细地对分数阶控制、混沌同步控制及柔性变结构控制的研究现状和发展进行了介绍和总结。为柔性变结构控制应用到分数阶混沌系统同步控制中提供背景介绍。然后,介绍了分数阶微积分定义性质、分数阶混沌系统的定义及控制方法,重点研究了柔性变结构控制的发展历程、基本理论和设计方法,给文章的展开提供理论基础。其次,设计了一种满足要求的柔性自适应控制器。通过论述分数阶微积分的理论基础和概念,研究分数阶混沌系统的同步控制问题,将自适应控制器应用到分数阶混沌系统同步控制中,通过间接Lyapunov稳定性方法,设计了一种新的柔性自适应控制器,推导出阶次在0(27)?(27)1同步系统渐近稳定的充分条件。通过调节参数与普通反馈控制器及传统自适应控制进行对比,仿真算例及数据验证所设计控制的优越性。再次,设计了一种满足控制约束的柔性变结构控制器。在分数阶混沌系统同步自适应控制的基础上,探索具有控制约束的分数阶柔性变结构控制器设计问题。分别设计线性自适应控制器和改进的柔性变结构控制器将两分数阶混沌系统同步。给出有控制约束系统同步系统渐近稳定的充分条件,并对两控制器的优点进行分析。仿真及数据验证所提出方法的有效性,所设计的柔性自适应控制器在满足控制约束的前提下,更加快速地实现了两个分数阶混沌系统的同步。最后,研究了有限时间柔性同步控制。在有控制约束的分数阶混沌系统柔性变结构同步控制基础上,研究有限时间的分数阶柔性变结构控制器设计问题。应用直接李雅普诺夫方法,给出有限时间内分数阶线性系统投影同步控制器,并通过推导将其延用于两分数阶混沌系统柔性有限时间同步控制,同时给出控制器参数与同步时间的关系。通过调整控制器的参数,缩短了分数阶线性系统的投影同步时间和分数阶混沌系统的同步时间。

关键词：分数阶分数阶混沌系统混沌系统同步自适应控制柔性变结构控制控制约束有限时间控制

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具有控制约束的分数阶混沌系统柔性同步控制

控制与决策 2019年第6期34卷 1325-1330页

作者：邵克勇郭浩轩韩峰张轶王季驰东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318

研究具有控制约束的两个相同分数阶混沌系统的同步问题.首先,在不消除非线性项的情况下,基于比例控制与自适应控制理论,设计线性自适应切换控制器,实现分数阶混沌系统的同步;其次,考虑到控制器存在约束,利用能够提供无限子控制器的柔性... 详细信息

研究具有控制约束的两个相同分数阶混沌系统的同步问题.首先,在不消除非线性项的情况下,基于比例控制与自适应控制理论,设计线性自适应切换控制器,实现分数阶混沌系统的同步;其次,考虑到控制器存在约束,利用能够提供无限子控制器的柔性变结构控制策略对线性控制器进行改进,设计柔性变结构控制器,以应对控制的约束,并对线性控制器进行优化;同时,基于分数阶系统Mittag-Leffler稳定判定定理对误差系统的稳定性进行证明.在兼顾系统稳定性与鲁棒性的情况下,可以缩短系统的调整时间,并有效抑制抖振.最后,利用所设计的自适应柔性控制器实现分数阶Chen系统的混沌同步,并通过仿真对比两控制器控制效果,从而验证柔性变结构方法在具有约束的分数阶混沌系统同步控制中的优越性.

关键词：分数阶系统分数阶混沌系统控制约束混沌同步自适应控制柔性变结构控制

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异结构分数阶混沌系统的柔性变结构同步控制

扬州大学学报（自然科学版） 2019年第4期22卷 40-43页

作者：邵克勇郭浩轩韩峰王婷婷东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318 牡丹江市市场监督管理局黑龙江牡丹江157000

基于分数阶微积分与Mittag-Leffler稳定性理论,探讨了异结构分数阶混沌同步问题.通过设计分数阶柔性变结构控制器,实现了异结构分数阶混沌系统的同步,并利用所设计的柔性变结构控制器,实现分数阶Liu系统与分数阶Arneodo系统的异结构同步... 详细信息

基于分数阶微积分与Mittag-Leffler稳定性理论,探讨了异结构分数阶混沌同步问题.通过设计分数阶柔性变结构控制器,实现了异结构分数阶混沌系统的同步,并利用所设计的柔性变结构控制器,实现分数阶Liu系统与分数阶Arneodo系统的异结构同步.数值仿真结果验证了该控制器的有效性.

关键词：分数阶混沌系统混沌同步异结构柔性变结构控制

分数阶时滞系统的Smith预估分数阶PI控制

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吉林大学学报（信息科学版） 2020年第5期38卷 542-547页

作者：韩巍高丙坤郭浩轩东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318

为解决一类含有时滞的分数阶系统控制问题,提出了一种Smith预估分数阶PI(Proportion Integral)控制策略,在不消除分数阶系统中的时滞项的情况下,实现了时滞系统的稳定控制。通过对分数阶时滞系统进行特性分析,Smith预估控制能有效克服... 详细信息

为解决一类含有时滞的分数阶系统控制问题,提出了一种Smith预估分数阶PI(Proportion Integral)控制策略,在不消除分数阶系统中的时滞项的情况下,实现了时滞系统的稳定控制。通过对分数阶时滞系统进行特性分析,Smith预估控制能有效克服时滞对分数阶控制系统的不利影响,并给出了分数阶PI控制器参数整定的简单规则,具有一定的实际应用价值。同时分析了该分数阶系统的阶次对系统收敛时间的影响,最后仿真验证了结论的正确性。

关键词：分数阶系统时滞系统 Smith预估控制分数阶PI控制参数整定

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一类分数阶超混沌系统的自适应有限时间控制

吉林大学学报（信息科学版） 2018年第1期36卷 34-40页

作者：邵克勇韩峰郭浩轩东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318

为实现带有不确定参数的分数阶超混沌Lorenz系统的自适应有限时间控制,采用分数阶微积分的相关引理及有限时间Lyapunov原理,设计了一个自适应有限时间控制器。该方法将整数阶混沌系统的有限时间控制方法拓展到阶次小于1的分数阶混沌系统... 详细信息

为实现带有不确定参数的分数阶超混沌Lorenz系统的自适应有限时间控制,采用分数阶微积分的相关引理及有限时间Lyapunov原理,设计了一个自适应有限时间控制器。该方法将整数阶混沌系统的有限时间控制方法拓展到阶次小于1的分数阶混沌系统,数值仿真验证了该控制器的准确性及有效性。该方法简单有效,可使系统的状态变量在有限时间内收敛到平衡点,收敛速度较快,具有良好的鲁棒性能。

关键词：分数阶超混沌系统自适应有限时间参数不确定

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加热炉分数阶PID温度自适应控制系统设计

化工自动化及仪表 2023年第2期50卷 170-174页

作者：梁中超郭浩轩国能榆林化工有限公司东北石油大学电气信息工程学院

针对加热炉温度控制系统控制器参数不易选择的问题,提出一种分数阶自适应PID串级控制方法实现控制器参数自动调整。首先以分数阶PID控制器分别作为温度主控制器和燃气流量控制器,实现加热炉串级温度控制;其次应用自适应理论对控制器进... 详细信息

针对加热炉温度控制系统控制器参数不易选择的问题,提出一种分数阶自适应PID串级控制方法实现控制器参数自动调整。首先以分数阶PID控制器分别作为温度主控制器和燃气流量控制器,实现加热炉串级温度控制;其次应用自适应理论对控制器进行改进,设计了自适应分数阶PID控制器。最后通过数值仿真,验证了所设计控制系统对加热炉温度控制的有效性和可行性。

关键词：分数阶控制系统分数阶PID控制串级控制加热炉温度控制自适应控制

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融合深度强化学习与算子优化的流式任务调度

郑州大学学报(理学版) 2024年

作者：郭陈虹王菁巩会龙郭浩浩张睿轩北方工业大学信息学院大规模流数据集成与分析技术北京市重点实验室(北方工业大学)

针对实时性要求高和作业量大的流处理作业执行过程中,多个作业之间存在的相同处理片段可能会导致流处理引擎重复计算、资源浪费和处理性能低下的问题,提出了融合深度强化学习与算子优化的流式任务调度方法。首先利用算子优化算法将多个... 详细信息

针对实时性要求高和作业量大的流处理作业执行过程中,多个作业之间存在的相同处理片段可能会导致流处理引擎重复计算、资源浪费和处理性能低下的问题,提出了融合深度强化学习与算子优化的流式任务调度方法。首先利用算子优化算法将多个复杂的作业去重、重构,其次将重构得到的作业输入循环神经网络中得到任务的调度策略,最后利用强化学习模型进行调度策略的优化。所提方法利用算子优化减少了每个作业中创建的算子实例,结合深度强化学习自动发现最优的调度策略,有效地避免了因大量实例运行而造成的系统资源不足、数据拥塞等问题。对比实验结果表明,所提方法在吞吐量和延迟方面的表现更优异。

关键词：流处理作业任务调度算子优化深度强化学习循环神经网络

青藏铁路公安局格尔木公安处沱沱河站派出所：坚守雪域高原护卫“天路”平安 004

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青藏铁路公安局格尔木公安处沱沱河站派出所：坚守雪域高原护卫...

针对HXD3C型机车轮对退卸拉伤的工艺改进

人民公安报

作者：吕向蕙郭浩轩

党的十八大以来，全国铁路公安机关提高政治站位，紧扣主责主业，勇于担当作为，锐意改革创新，忠实履行职责使命，为维护国家政治安全、社会大局稳定和服务铁路高质量发展作出了突出贡献。近日，本报记者采访了“全国模范公安单位”、... 详细信息

党的十八大以来，全国铁路公安机关提高政治站位，紧扣主责主业，勇于担当作为，锐意改革创新，忠实履行职责使命，为维护国家政治安全、社会大局稳定和服务铁路高质量发展作出了突出贡献。近日，本报记者采访了“全国模范公安单位”、全国“公安楷模”青藏铁路公安局格尔木公?

关键词：派出所公安处公安局沱沱河雪域高原格尔木

来源： cnki报纸评论

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工程机械 2023年第11期54卷 91-95+10页

作者：庞庆李永华黄思良郭浩轩广州电力机车有限公司广州机车检修段

HXD3C型机车C6修要求抱轴箱解体检修并更新车轮，必须经过轮对退卸工序。2020年入修的一批C6修HXD3C型机车轮对退卸后，发生6根车轴严重拉伤致车轴报废情况。分析HXD3C型机车轮对退卸过程中造成车轴拉伤的原因，并对既有轮对退卸工艺进... 详细信息

HXD3C型机车C6修要求抱轴箱解体检修并更新车轮，必须经过轮对退卸工序。2020年入修的一批C6修HXD3C型机车轮对退卸后，发生6根车轴严重拉伤致车轴报废情况。分析HXD3C型机车轮对退卸过程中造成车轴拉伤的原因，并对既有轮对退卸工艺进行改进并验证，有效降低了HXD3C型机车轮对退卸致车轴拉伤的报废率，改善了轮对退卸质量。

关键词：机车轮对拉伤工艺改进