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  • 简介:针对一个三维分数混沌系统,分析了其动力学混沌行为,基于分数稳定性原理,设计合适的控制器,并利用Laplace变换实现了该系统混沌投影同步.最后,借助数值仿真,验证了该结论的有效性和正确性.

  • 标签: 分数阶混沌系统 投影同步 控制器
  • 简介:为了能够对蒸汽发生器的液位进行准确地控制,确保核电站的安全运行,将时域分数PID模型预测控制技术应用于蒸汽发生器的液位控制中。文章分析了模型预测控制的基本理论,讨论了蒸汽发生器液位预测控制的数学模型;研究了时域分数PID控制器的设计模型;设计了蒸汽发生器液位的时域分数PID模型预测控制算法,并且设计控制器参数优化的改进蚁群算法流程;最后进行了仿真分析。仿真结果表明,时域分数PID控制算法能够获得更好的液位控制效果。

  • 标签: 时域分数阶PID模型预测控制 液位控制 蒸汽发生器 改进遗传算法
  • 简介:本文给出了一个奇特的正则化方法的理论分析并用来解决(非线性)反问题,从而将正则化方法推广到稀疏域上.考察特定的Tikhonov正则化方法的稳定性和收敛性.将这种正则化方法用于传统的连续的lp空间,由于这是稀疏域上的正则化方法,所以我们将p限定于0到1之间.当p〈1时三角不等式不再成立并且会得到一个带有非凸限制条件的伪Banach空间.我们将要证明在传统的环境下最小值的存在性,稳定性和连续性.除此之外,还将给出在各自的传统假设下拓扑Hilbert空间下的收敛速度.

  • 标签: 凸函数 稀疏约束 正则化 收敛率
  • 简介:分数微积分(也就是任意实数或复数的微积分)的相关知识引进HIV模型中,对该分数HIV模型的稳定性进行了分析,得到了模型稳定性的充要条件。此外,利用NGM矩阵得到了模型基本再生数,基本再生数的研究可为疾病控制提供理论依据。

  • 标签: 分数阶 HIV 数学模型 稳定性
  • 简介:讨论了一类具有捕获的分数种群捕食模型。通过定性分析方法研究了该系统的解的非负性和有界性,利用分数系统稳定性理论给出该系统正平衡点的局部渐近稳定和全局渐近稳定的条件,并用数值模拟验证了以上理论结果的正确性。

  • 标签: 捕食者-食饵 非负性 有界性 稳定性 分数阶导数
  • 简介:整数常微分方程的古典解法特征根方法对于分数常微分方程能不能适用?通过分数导数的积分下限取-∞,证明了指数函数f(t)=eπ的Riemann-Liouville型α导数为raert从而对Riemann-Liouville型分数非齐次常微分方程可以通过特征根方法求得它的通解。分数常微分方程在通解中所含的相互独立的任意常数个数与一般传统的整数微分方程的规律不同,但却能相容的。

  • 标签: 分数阶导数 Riemann-Liouville型 特征根方法
  • 简介:针对一类分数常系数线性常微分方程,基于降的思想,通过转换将其转化为低阶的分数方程组的形式,构造了一种新的数值解法,给出了具体的计算格式,并通过数值算例验证了算法的有效性.

  • 标签: 分数阶常微分方程 CAPUTO分数阶导数 降阶法 数值解
  • 简介:针对分数控制器设计参数整定复杂的问题,提出一种基于最大灵敏度的分数内模控制器设计方法。采用粒子群优化算法对原系统模型进行简化处理,根据内模控制原理设计分数内模控制器;仅通过一个可调参数,实现分数内模控制器的快速整定;通过最大灵敏度指标实现分数内模控制器的鲁棒整定。仿真结果表明具有良好的控制品质及克服参数摄动的鲁棒性。

  • 标签: 分数阶控制 模型简化 内模控制 最大灵敏度
  • 简介:针对变分数常微分方程的求解问题,本文提出了Legendre小波算法。根据Legendre小波函数,详细说明了其一微分算子矩阵以及变分数常微分算子矩阵的推导过程,并通过算例分析证明了该算法的有效性、精确性。

  • 标签: LEGENDRE小波 一阶微分 变分数阶常微分方程
  • 简介:本文考虑空间分数对流一扩散方程(即在一个标准对流一扩散方程中,用分数导数代替空间二导数)混合问题的数值解,采用积分方法(有限体积方法)构造出它们的显式有限差分格式,并证明它们的稳定性和收敛性,最后给出数值例子。

  • 标签: 分数阶偏微分方程 显式有限差分格式 稳定性分析 收敛性分析
  • 简介:摘 要:分数微分方程是一种描述非整数导数的数学方程,把微分方程中的数从整数扩展到分数时,就得到了分数微分方程。分数微分方程在很多物理和力学问题中,可以有效地描述中间过程和临界现象,如物理和工程中分数系统的动力学行为。文章介绍利用在线数学手册计算器软件求解分数微分方程。

  • 标签: 在线数学手册计算器软件 分数阶微分方程
  • 简介:介绍了混沌系统和奇怪吸引子的概念,以Lorenz系统、Chen系统和Lu系统为模型,通过在MatlabSimulink下构建这几类混沌系统,对其产生的混沌序列画出相应的相空间图,进而分析它们的奇怪吸引子,最后构建统一混沌系统模型.

  • 标签: 混沌 奇怪吸引子 混沌序列
  • 简介:基于Lyapunov稳定性理论,设计了非线性控制器.理论上证明了超混沌系统的自反同步和异结构反同步,并用数值仿真试验验证了控制方案的有效性。

  • 标签: 超混沌Chen系统 反同步 控制器
  • 简介:考虑分数Volterra型积分微分方程D^Su=f(t,u)-cu∫0^tu(τ)dτ,t≥0,0〈s〈1,c〉0,D^su取Riemann-Liouville导数,获得了解的存在唯一性定理.

  • 标签: 微分方程 分数阶 存在唯一性
  • 简介:提出了一种基于DNA随机编码与Lorenz混沌映射的图像加密算法.首先将明文图像输入到SHA-256生成摘要信息,利用该摘要信息作为安全密钥输入到Lorenz混沌映射中,产生加密所需的伪随机序列;然后,利用Lorenz混沌序列对图像的像素值进行置换,并随机生成DNA掩码;最后利用DNA运算规则对图像进行DNA随机编码,实现图像加密.理论分析和实验结果证明,经该加密系统加密后的图像相邻像素相关性接近0,信息熵为7.998715,密钥空间大小为2^256,能够抵御统计攻击、暴力攻击、差分攻击等常见的攻击手段,具有很高的安全性.

  • 标签: 图像加密 DNA编码 SHA-256 Lorenz混沌映射 差分攻击