4所示。分数阶控制记忆性混沌系统(< xref ref-type =“disp-formula”掉= " EEq2 " > < / xref > 2)通过一个状态变量首先,为了控制分数阶记忆性混乱的系统(
2),下面的引理给出分数阶非线性系统。考虑下面的分数阶非线性系统(
8),
(8)米米l:mtext>
d米米l:mi>
问米米l:mi>
z米米l:mi>
d米米l:mi>
t米米l:mi>
问米米l:mi>
=米米l:mo>
l米米l:mi>
z米米l:mi>
+米米l:mo>
f米米l:mi>
z米米l:mi>
,米米l:mo>
在哪里<我nl我ne-formula>
0米米l:mn>
<米米l:mo>
问米米l:mi>
≤米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nl我ne-formula>
z米米l:mi>
=米米l:mo>
z米米l:mi>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
z米米l:mi>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
…米米l:mo>
,米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
T米米l:mi>
是真正的状态向量,<我nl我ne-formula>
l米米l:mi>
∈米米l:mo>
R米米l:mi>
n米米l:mi>
×米米l:mo>
n米米l:mi>
真正是一个常数矩阵,<我nl我ne-formula>
l米米l:mi>
z米米l:mi>
和<我nl我ne-formula>
f米米l:mi>
z米米l:mi>
表示非线性系统的线性和非线性部分(
8)。
引理3(更多细节在[< xref ref-type =“bibr”掉= " B35 " > < / xref > 35])。由于分数阶非线性系统(
8),如果下列条件举行,
(一)
f米米l:mi>
z米米l:mi>
z米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
,<我nl我ne-formula>
lim米米l:mi>
z米米l:mi>
→米米l:mo>
0米米l:mn>
f米米l:mi>
z米米l:mi>
/米米l:mo>
z米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
,
(b)
参数米米l:mtext>
λ米米l:mi>
我米米l:mi>
l米米l:mi>
≥米米l:mo>
0.5米米l:mn>
π米米l:mi>
问米米l:mi>
我米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
…米米l:mo>
,米米l:mo>
n米米l:mi>
,<我nl我ne-formula>
问米米l:mi>
l米米l:mi>
>米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
在哪里<我nl我ne-formula>
λ米米l:mi>
我米米l:mi>
l米米l:mi>
我米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
…米米l:mo>
,米米l:mo>
n米米l:mi>
矩阵的特征值是<我nl我ne-formula>
l米米l:mi>
,<我nl我ne-formula>
l米米l:mi>
是<我nl我ne-formula>
l米米l:mi>
2米米l:mn>
规范的矩阵<我nl我ne-formula>
l米米l:mi>
那么,系统(
8)据说是渐近稳定的。
其次,为了稳定的分数阶记忆性混乱的系统(
2通过国家变量),下面的分数阶控制记忆性系统(
9)被认为是。
(9)米米l:mtext>
d米米l:mi>
问米米l:mi>
x米米l:mi>
1米米l:mn>
d米米l:mi>
t米米l:mi>
问米米l:mi>
=米米l:mo>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
d米米l:mi>
问米米l:mi>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
d米米l:mi>
t米米l:mi>
问米米l:mi>
=米米l:mo>
C米米l:mi>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
−米米l:mo>
x米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
0.5米米l:mn>
x米米l:mi>
3米米l:mn>
4米米l:mn>
−米米l:mo>
2.4米米l:mn>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
1.8米米l:mn>
,米米l:mo>
d米米l:mi>
问米米l:mi>
x米米l:mi>
3米米l:mn>
d米米l:mi>
t米米l:mi>
问米米l:mi>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
−米米l:mo>
3米米l:mn>
4米米l:mn>
−米米l:mo>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
2米米l:mn>
x米米l:mi>
3米米l:mn>
,米米l:mo>
在哪里<我nl我ne-formula>
C米米l:mi>
是一个实数。根据系统(
8),我们可以写出,
(10)米米l:mtext>
l米米l:mi>
C米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
1米米l:mn>
0米米l:mn>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
1.8米米l:mn>
C米米l:mi>
+米米l:mo>
4米米l:mn>
3米米l:mn>
0米米l:mn>
0米米l:mn>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
−米米l:mo>
3米米l:mn>
4米米l:mn>
,米米l:mo>
f米米l:mi>
x米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
−米米l:mo>
5米米l:mn>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
x米米l:mi>
3米米l:mn>
4米米l:mn>
18米米l:mn>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
2米米l:mn>
x米米l:mi>
3米米l:mn>
。米米l:mo>
现在,人们可以获得<我nl我ne-formula>
f米米l:mi>
x米米l:mi>
x米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
和
(11)米米l:mtext>
lim米米l:mi>
x米米l:mi>
→米米l:mo>
0米米l:mn>
f米米l:mi>
x米米l:mi>
x米米l:mi>
=米米l:mo>
lim米米l:mi>
x米米l:mi>
→米米l:mo>
0米米l:mn>
−米米l:mo>
5米米l:mn>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
x米米l:mi>
3米米l:mn>
4米米l:mn>
/米米l:mo>
18米米l:mn>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
2米米l:mn>
x米米l:mi>
3米米l:mn>
2米米l:mn>
x米米l:mi>
1米米l:mn>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
x米米l:mi>
3米米l:mn>
2米米l:mn>
≤米米l:mo>
lim米米l:mi>
x米米l:mi>
→米米l:mo>
0米米l:mn>
x米米l:mi>
3米米l:mn>
8米米l:mn>
+米米l:mo>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
2米米l:mn>
x米米l:mi>
3米米l:mn>
2米米l:mn>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
。米米l:mo>
与此同时,很明显,会有一些实数<我t一个l我c>
C我t一个l我c>,它可以满足双方的需求<我nl我ne-formula>
参数米米l:mo>
λ米米l:mi>
我米米l:mi>
l米米l:mi>
C米米l:mi>
≥米米l:mo>
0.5米米l:mn>
π米米l:mi>
问米米l:mi>
我米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
3米米l:mn>
和<我nl我ne-formula>
问米米l:mi>
l米米l:mi>
C米米l:mi>
>米米l:mo>
1米米l:mn>
。根据引理,分数阶控制记忆性系统(
9)是渐近稳定的。这个结果表明分数阶记忆性混乱的系统(
2)可以稳定通过国家控制的变量<我nl我ne-formula>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
。
此外,给出了一些数值模拟来验证控制策略的有效性。
例如,选择<我nl我ne-formula>
问米米l:mi>
=米米l:mo>
0.98米米l:mn>
,<我nl我ne-formula>
C米米l:mi>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
7米米l:mn>
/米米l:mo>
3米米l:mn>
因此,矩阵的特征值<我nl我ne-formula>
l米米l:mi>
C米米l:mi>
是<我nl我ne-formula>
−米米l:mo>
0.5米米l:mn>
+米米l:mo>
11米米l:mn>
j米米l:mi>
/米米l:mo>
6米米l:mn>
,<我nl我ne-formula>
−米米l:mo>
0.5米米l:mn>
−米米l:mo>
11米米l:mn>
j米米l:mi>
/米米l:mo>
6米米l:mn>
,<我nl我ne-formula>
−米米l:mo>
3米米l:mn>
/米米l:mo>
4米米l:mn>
,<我nl我ne-formula>
问米米l:mi>
l米米l:mi>
C米米l:mi>
=米米l:mo>
1.7824米米l:mn>
,分别。根据引理,分数阶控制记忆性系统(
9)是渐近稳定的。状态变量随时间的结果如图
6(一)。这里的初始条件<我nl我ne-formula>
x米米l:mi>
10米米l:mn>
=米米l:mo>
2米米l:mn>
,<我nl我ne-formula>
x米米l:mi>
20.米米l:mn>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nl我ne-formula>
x米米l:mi>
30.米米l:mn>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,分别。
图6状态变量随时间变化的结果。
(一)
(b)
(c)
例如,选择<我nl我ne-formula>
问米米l:mi>
=米米l:mo>
0.965米米l:mn>
和<我nl我ne-formula>
C米米l:mi>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
2米米l:mn>
矩阵的特征值<我nl我ne-formula>
l米米l:mi>
C米米l:mi>
因此<我nl我ne-formula>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
2米米l:mn>
j米米l:mi>
/米米l:mo>
3米米l:mn>
,<我nl我ne-formula>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
−米米l:mo>
2米米l:mn>
j米米l:mi>
/米米l:mo>
3米米l:mn>
,<我nl我ne-formula>
−米米l:mo>
3米米l:mn>
/米米l:mo>
4米米l:mn>
,分别<我nl我ne-formula>
问米米l:mi>
l米米l:mi>
C米米l:mi>
=米米l:mo>
1.6023米米l:mn>
。根据引理,分数阶控制记忆性系统(
9)仍然是渐近稳定的。状态变量随时间的结果如图
6 (b)和
6 (c)。在图
6 (b),黑色的曲线对应于初始条件<我nl我ne-formula>
x米米l:mi>
10米米l:mn>
,米米l:mo>
x米米l:mi>
20.米米l:mn>
,米米l:mo>
x米米l:mi>
30.米米l:mn>
=米米l:mo>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
,蓝色曲线对应于初始条件<我nl我ne-formula>
x米米l:mi>
10米米l:mn>
,米米l:mo>
x米米l:mi>
20.米米l:mn>
,米米l:mo>
x米米l:mi>
30.米米l:mn>
=米米l:mo>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
1米米l:mn>
。应该提到有four-scroll混沌吸引子(黑色曲线在图
4在分数阶记忆性系统(
2)与初始条件<我nl我ne-formula>
x米米l:mi>
10米米l:mn>
,米米l:mo>
x米米l:mi>
20.米米l:mn>
,米米l:mo>
x米米l:mi>
30.米米l:mn>
=米米l:mo>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
虽然有three-scroll混沌吸引子(蓝色曲线在图
4在分数阶记忆性系统(
2)与初始条件<我nl我ne-formula>
x米米l:mi>
10米米l:mn>
,米米l:mo>
x米米l:mi>
20.米米l:mn>
,米米l:mo>
x米米l:mi>
30.米米l:mn>
=米米l:mo>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
1米米l:mn>
。米米l:mo>
结果在图
6 (c)表明,状态变量随时间的初始条件<我nl我ne-formula>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
和<我nl我ne-formula>
−米米l:mo>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
。黑色曲线对应于初始条件<我nl我ne-formula>
x米米l:mi>
10米米l:mn>
,米米l:mo>
x米米l:mi>
20.米米l:mn>
,米米l:mo>
x米米l:mi>
30.米米l:mn>
=米米l:mo>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
,红色曲线对应于初始条件<我nl我ne-formula>
x米米l:mi>
10米米l:mn>
,米米l:mo>
x米米l:mi>
20.米米l:mn>
,米米l:mo>
x米米l:mi>
30.米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
,分别。它应该再次提到有four-scroll混沌吸引子(黑色曲线在图
4在分数阶记忆性系统(
2)与初始条件<我nl我ne-formula>
x米米l:mi>
10米米l:mn>
,米米l:mo>
x米米l:mi>
20.米米l:mn>
,米米l:mo>
x米米l:mi>
30.米米l:mn>
=米米l:mo>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
虽然有three-scroll混沌吸引子(红色曲线在图
4在分数阶记忆性系统(
2)与初始条件<我nl我ne-formula>
x米米l:mi>
10米米l:mn>
,米米l:mo>
x米米l:mi>
20.米米l:mn>
,米米l:mo>
x米米l:mi>
30.米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
。米米l:mo>
命题4。让分数阶控制记忆性混乱的系统(
2),
(12)米米l:mtext>
d米米l:mi>
问米米l:mi>
x米米l:mi>
1米米l:mn>
d米米l:mi>
t米米l:mi>
问米米l:mi>
=米米l:mo>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
C米米l:mi>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
d米米l:mi>
问米米l:mi>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
d米米l:mi>
t米米l:mi>
问米米l:mi>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
x米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
0.5米米l:mn>
x米米l:mi>
3米米l:mn>
4米米l:mn>
−米米l:mo>
2.4米米l:mn>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
1.8米米l:mn>
,米米l:mo>
d米米l:mi>
问米米l:mi>
x米米l:mi>
3米米l:mn>
d米米l:mi>
t米米l:mi>
问米米l:mi>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
−米米l:mo>
3米米l:mn>
4米米l:mn>
−米米l:mo>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
2米米l:mn>
x米米l:mi>
3米米l:mn>
,米米l:mo>
如果下列条件举行,
(一)
20 c + 4 > 0,
(b)
反正切米米l:mi>
20.米米l:mn>
C米米l:mi>
+米米l:mo>
4米米l:mn>
/米米l:mo>
4米米l:mn>
≥米米l:mo>
0.5米米l:mn>
π米米l:mi>
问米米l:mi>
,<我nl我ne-formula>
问米米l:mi>
l米米l:mi>
C米米l:mi>
>米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
在哪里
(13)米米l:mtext>
l米米l:mi>
C米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
C米米l:mi>
0米米l:mn>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
1.8米米l:mn>
4米米l:mn>
3米米l:mn>
0米米l:mn>
0米米l:mn>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
−米米l:mo>
3米米l:mn>
4米米l:mn>
,米米l:mo>
然后,系统是渐近稳定的。
证明。通过以上引理,这个命题是很容易证明的。
正如上面提到的,分数阶记忆性混乱的系统(
2)可以稳定通过国家控制的变量<我nl我ne-formula>
x米米l:mi>
2米米l:mn>
。