D0I:10.13374/j.issn1001053x.2001.05.026 第23卷第5期 北京科技大学学报 Vol.23 No.5 2001年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct.2001 基于单神经元自适应PSD算法 用于混沌镇定控制 李擎”郑德玲》杨林浩)鲁亿方” 1)北京科技大学信息工程学院，北京1000832)邯郸钢铁集团公司，邯郸056000 摘要为了镇定混沌系统的不稳定周期轨道，提出了一种基于单神经元自适应PSD算法的 状态延迟反馈法用于混沌的镇定控制.仿真结果表明，该算法不仅能够自适应地完成控制参数 的整定过程，而且具有适用范围广、镇定时间短、抗干扰能力强等优点， 关健词混沌；镇定；自适应：神经元 分类号TP273:TN918 混沌是非线性动力学系统中随机性的一种 比例增益，T为积分时间常数，T为微分时间常 表现，它可能导致系统的振荡或不规则运行，甚 数 至造成系统的彻底崩溃.因而有必要对不期望 采用式(1)作为控制信号时，只要适当地选 的混沌现象进行控制或消除，使系统稳定在不 择K,K,K(即K,T,K3个参数的值，就可以 动点或某个周期轨道上. 实现对不同周期轨道的镇定控制. 状态延迟PD控制算法具有结构简单、抗 1基于状态延迟反馈PD控制算法 干扰能力强等优点，但其自身也存在着如下两 文献[2]提出了一种基于状态延迟的PID控 方面问题： 制算法对混沌系统进行镇定控制.该算法的原 (I)PID控制算法中3个参数K,K2,K(即K, 理如图1所示（为方便起见，以离散混沌系统为 T,K。)的调整过程需要一个具有一定经验的操 例加以说明) 作者参与进行，它不能自适应地完成整定过程. (2)3个参数一经确定，在以后的控制过程 氏 中便不再发生变化，也就是说，状态延迟PD算 法的控制参数不能根据实际情况进行实时的在 K 混沌系统七 线调整.这对于一些过程复杂且参数慢时变的 △U U K 系统而言非常不利网. 为了更好地利用状态延迟PD控制算法， 二步延迟 状态延迟 改进该算法自身存在的不足，经过分析和研究， 本文提出了一种基于单神经元自适应PSD算法 一步延迟 的状态延迟反馈法， 图1状态延迟PD控制算法的原理图 2基于单神经元自适应PSD算法的 Fig.1 Schematic diagram of state-delayed PID algorithm 状态延迟反馈法 在图1中：△U=KEk-KE+KE-2(I) 式中，E=X-,一X,v为期望周期轨道的周期； 这里提出将状态延迟PD控制算法改为基 K=K0++7以K=KI+27,K=K:k为 于单神经元的自适应PSD算法的状态延迟反馈 法，主要原因就是想充分利用神经元所具有的 收稿日期2000-11-12李警男，28岁，博士 *国家自然科学基金资助课题No.69772014) 自组织、自适应能力，以便当被控对象的内部参第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 】 基于单神经元 自适应 算法 用 于混沌镇定控制 李 擎 ” 郑德玲 ” 杨林浩 ， 鲁亿 方 ‘， 北京科技大学信息工程学院 ， 北京 邯郸钢铁集团公司 ， 邯郸 摘 要 为 了镇定混沌 系统 的不 稳定周期轨道 ， 提 出 了一种 基于 单神经元 自适应 算 法的 状态延 迟反馈法用 于混沌 的镇定控制 仿真结果表 明 ， 该算法不仅能够 自适应地完成控制参数 的整定过程 ， 而且具有适用 范围广 、 镇定时 间短 、 抗 干扰能力 强 等优点 关 键词 混沌 镇定 自适应 神经 元 分类号 混沌是非线性动力学 系统 中随机性 的一种 表现 ， 它可 能导致 系统 的振荡或不 规则运行 ， 甚 至造成系统的彻底崩溃 ‘， 因而有必要对不 期望 的混沌 现象进行控制 或消除 ， 使 系统稳定在 不 动点或某个周期轨道 上 基于状态延迟反馈 控制算法 文 献 提 出 了一 种 基于 状态 延 迟 的 控 制算法对混沌 系统进 行镇定控制 该算法 的原 理如 图 所示 为方便起见 ， 以离散混沌 系统 为 例加 以 说 明 面奄萦玩工兰 叮 “ 队 状态延迟 矿 比例增益 ， 不为 积分时 间 常数 ， 为微分时间常 数八 采 用 式 作 为控制信号 时 ， 只 要适 当地选 择布 ， 凡 ， 凡 即凡 ， 不 ， 个参数 的值 ， 就可 以 实规对不 同周 期轨道 的镇定控制 状态延 迟 控制算法具有结构简单 、 抗 干扰能力强等优点 ， 但其 自身也 存在着如下 两 方 面 问题 控 制算法 中 个参数 ， 凡 ， 凡 即凡 ， 不 ， 的 调 整 过程需 要 一 个具有 一 定经验 的操 作者参与进行 ， 它不能 自适应地 完成 整定过程 个参数一 经 确定 ， 在 以后 的控制过程 中便不 再发 生 变化 ， 也就是说 ， 状态延 迟 算 法 的控制参数不 能根据实际情况进行实时 的在 线调 整 这 对 于 一 些 过程 复杂且参数慢时变 的 系统 而言非 常不利‘ 为 了更好地利用 状态延迟 控制算法 ， 改进该算法 自身存在 的不 足 ， 经 过分析和研究 ， 本文 提 出 了一种 基于单神经元 自适应 算法 的状态 延 迟 反 馈法 图 状态延迟 控制算法的原 理 图 咭 · 血 吻 在 图 中 △认 、 · 瓜 一凡 · 瓜 一 十犬 凡 一 式 中 ， 及 龙 一 ， 一龙 ， 为期望 周期轨道 的周 期 凡 一 申 ， 、 一 ，‘ ， 二 一 。 收稿 日期 一 李擎 男 ， 岁 ， 博士 国家 自然科学基金资助课题 。 基于单神经元 自适应 算法的 状态延迟反馈法 这 里 提 出将状态延迟 控制算法改 为基 于单神经元 的 自适 应 算法 的状态延迟反馈 法 ， 主 要原 因 就是想 充 分利用 神经元所具有 的 自组织 、 自适 应能力 ， 以便 当被控对象 的 内部参 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2001．05．026