La sincronización de una clase de sistemas caóticos con retardo temporal utilizando control por modo deslizante basado en una superficie deslizante PID no lineal fraccional y su aplicación en comunicación segura
Autores: Rasouli, Mohammad; Zare, Assef; Hallaji, Majid; Alizadehsani, Roohallah
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
La sincronización de una clase de sistemas caóticos con retardo temporal utilizando control por modo deslizante basado en una superficie deslizante PID no lineal fraccional y su aplicación en comunicación segura
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Sincronización
Sistemas caóticos
Control de modo deslizante
Reglas adaptativas
Estabilidad de Lyapunov
Comunicaciones seguras
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta un enfoque novedoso para la sincronización de una clase de sistemas caóticos con incertidumbre, retardos temporales desconocidos y perturbaciones externas. El método de control aquí presentado se expresa combinando enfoques de control por modo deslizante con reglas adaptativas. Se ha desarrollado una superficie deslizante de orden fraccional para construir la estrategia de control del modo deslizante mencionado anteriormente empleando la estructura de controladores PID fraccionales no lineales (NLPID). El mecanismo de control sugerido utilizando el teorema de Lyapunov desarrolló reglas adaptativas robustas de tal manera que el error de estimación de los parámetros desconocidos del sistema y los retardos temporales tienden a ser cero. Además, la estabilidad del enfoque de control robusto propuesto ha sido demostrada utilizando criterios de estabilidad de Lyapunov y condiciones de Lipschitz. Luego, para evaluar el rendimiento del mecanismo propuesto, se utilizó el enfoque de control presentado para simular la sincronización de dos sistemas caóticos de sacudidas con incertidumbre, retardos temporales desconocidos y distorsión externa. Los resultados de la simulación confirman el rendimiento robusto y deseable de la sincronización. Finalmente, se muestra un mecanismo de comunicaciones seguro basado en la técnica propuesta como una implementación práctica de la estrategia de control introducida, en la cual la señal del mensaje se disfraza en el transmisor con alta seguridad y se recupera bien en el receptor con alta calidad, de acuerdo con los criterios de error cuadrático medio (MES).
Descripción
Se presenta un enfoque novedoso para la sincronización de una clase de sistemas caóticos con incertidumbre, retardos temporales desconocidos y perturbaciones externas. El método de control aquí presentado se expresa combinando enfoques de control por modo deslizante con reglas adaptativas. Se ha desarrollado una superficie deslizante de orden fraccional para construir la estrategia de control del modo deslizante mencionado anteriormente empleando la estructura de controladores PID fraccionales no lineales (NLPID). El mecanismo de control sugerido utilizando el teorema de Lyapunov desarrolló reglas adaptativas robustas de tal manera que el error de estimación de los parámetros desconocidos del sistema y los retardos temporales tienden a ser cero. Además, la estabilidad del enfoque de control robusto propuesto ha sido demostrada utilizando criterios de estabilidad de Lyapunov y condiciones de Lipschitz. Luego, para evaluar el rendimiento del mecanismo propuesto, se utilizó el enfoque de control presentado para simular la sincronización de dos sistemas caóticos de sacudidas con incertidumbre, retardos temporales desconocidos y distorsión externa. Los resultados de la simulación confirman el rendimiento robusto y deseable de la sincronización. Finalmente, se muestra un mecanismo de comunicaciones seguro basado en la técnica propuesta como una implementación práctica de la estrategia de control introducida, en la cual la señal del mensaje se disfraza en el transmisor con alta seguridad y se recupera bien en el receptor con alta calidad, de acuerdo con los criterios de error cuadrático medio (MES).