APP下载

金融混沌系统的同步控制器设计

2019-07-11杜兵芳

卷宗 2019年18期
关键词:同步

摘 要:运用一种特殊结构的矩阵来设计控制器,设计了线性控制器,实现了N个同结构的混沌金融系统的同步。另外,设计出超混沌系统的控制器,实现了两个同结构的超混沌金融系统的同步。控制器的设计,不需使用Lyapunov函数和Routh-Hurwitz稳定性判据。理论分析和数值仿真验证了上述方法的有效性。

关键词:混沌金融系统;超混沌金融系统;同步

基金项目:四川外国语大学重庆南方翻译学院科研项目(No. ky2018019)

1 引言

混沌在经济,物理,化学,生物网络,通讯和安全通讯等领域显现出潜在的应用价值,最近几十年受到了极大的关注。尤其是经济中的混沌现象在1763年第一次被发现以来,其对经济市场产生了巨大影响。针对金融系统的混沌同步,学者们提出了一系列方法,包括利用上下三角矩阵准则实现两个N维分数阶的金融系统的投影同步[1],基于一种特殊矩阵实现了金融系统的同步[2]等。综上所述,相同结构低维的金融混沌系统的同步的研究已经比较成熟,多个同结构混沌金融系统的同步,以及同结构的超混沌金融系统的同步问题还鲜有研究。

本文利用一种特殊矩阵,实现了N个同结构的混沌金融系统的同步,以及实现了两个同结构的超混沌金融系统的投影同步。

2 理论基础

记动力系统为:

通过以上的理论分析和仿真实验,得如下定理1。

定理1 由N个同结构的混沌金融系统(3)定义的驱动系统(4)和响应系统(5),在控制器 下,实现了同步,即误差系统(6)逐渐趋于原点。其中 , , ,a为系统(3)中的正参数。

4 两个超混沌系统的投影同步

定义 两个相关的混沌动力系统,在一个人们渴望的比例下,实现同步,称为投影同步[1]。

4.1 两个同结构超混沌系统的投影同步

定理2 对于两个同结构的超混沌金融系统(11),设计控制器 ,其中 是 阶的常数矩阵,且使得矩阵 满足引理1。则驱动系统(12)和响应系统(13)实现投影同步,即誤差系统(15)逐渐趋于原点。

5 结束语

本文以一种特殊结构的矩阵为基准设计控制器,对于任意参数值,讨论了N个同结构不同初值的金融系统的同步。另外,实现了两个同结构的超混沌金融系统的同步。理论分析和仿真实验验证了方法的有效性。

参考文献

[1]BaoguiXin, Tong Chen. Projective synchronization of N-dimensional chaotic fractional-order

systems via linear state error feedback control[J]. Discrete Dynamics in Nature and Society, 2012: 1-10.

[2]Jianbing Hu, Yan Han, Lingdong Zhao. Synchronizing chaotic systems using control based on a special matrix structure and extending to fractional chaotic systems [J].Commun Nonlinear Sci.Numer. Simul. 2010, 15: 115-123.

[3]黄登仕,李后强. 非线性经济学的理论和方法[M].成都:四川大学出版社,1993: 220-223.

[4]Xiangyong Chen, Qianlong Qiu.Synchronization of N different chaotic systems based on

antisymmetric structure[J].Mathematical Problems in Engineering, 2013: 1-6.

[5]丁娟,姚洪兴.一类混沌金融系统的增益控制[J].江苏大学学报(自然科学版),2004,25(6):500-504.

[6]Haojie Yu, Guoliang Cai, Yuxiu Li. Dynamic ananlysis and control of a new hyperchaotic finance system [J].Nonlinear Dynamics, 2012, 67: 2171-2182.

作者简介

杜兵芳(1989-),女,湖北利川人,现任职于四川外国语大学重庆南方翻译学院,系统科学专业,硕士,讲师,研究方向:运筹与优化控制及在经济管理系统中的应用。

猜你喜欢

同步
素质教育理念下艺术教育改革的思路
政府职能的转变与中国经济结构调整的同步
“四化”同步发展的实证检验及实现路径研究
冠修复与根管同步治疗隐裂牙牙髓病的临床研究
时间统一系统秒同步故障远程预警系统设计
基于CAZAC序列的MIMOOFDM定时同步算法