[发明专利]基于广义类洛伦兹系统的噪声主动控制方法

权利要求书

1.基于广义类洛伦兹系统的噪声主动控制方法，其特征在于，所述噪声主动控制方法包括：

步骤一、利用第一方程组给出速度场和温度场的展开及不可压缩条件，其中，所述第一方程组为：

其中，u＝u(x,y,z)表示流体速度场，x表示速度模，y表示温度模，z表示温度梯度模，温度场由T＝T(x,y,z)表示；ε为热膨胀系数，g为重力加速度，ρ为流体密度，P为流体压力场，ν为流体粘性系数，k为流体的热传导系数；

步骤二、通过引入标量方程ψ(x,z,t)以及将流体的温度场T＝T(x,y,z)转换为θ(x,z,t)，来获得第二方程组，ψ(x,z,t)的梯度为流体速度场；其中，所述第二方程组为：

步骤三、将ψ(x,z,t)和θ(x,z,t)的傅里叶展开形式分别表示为公式一和公式二，以获得第三方程组，其中，公式一为公式二为X(t)、Y(t)和Z(t)是时间t的函数，C₁、C₂、a₁和a₂为傅里叶积分常数，a₁＝π/L，a₂＝π/H，L是x方向的宽度，H是z方向的高度；第三方程组为：

步骤四、采用边界条件cos(2a₂z)＝cos(π)＝-1，并且令ν(a₁²+a₂²)＝σ，k(a₁²+a₂²)＝1，C₁a₁a₂＝1，4ka₂²＝b，以获得第四方程组；其中，所述第四方程组为一阶常微分方程组，其表达式为：

其中，σ为普朗特数，r为瑞利数，b为与容器大小形状有关的参量；

步骤五、采用所述第四方程组表示水下自身的混沌系统；

步骤六、通过在所述第四方程组中添加幅值为A、频率为f的三角函数噪声信号来获得第五方程组，以表示含噪混沌系统；其中，所述第五方程组为：

步骤七、设定σ＝10,b＝8/3,r＝25，并对x、y和z进行初始化，时间步长为0.5；

步骤八、采用相空间重构、分岔和李雅普诺夫指数方法，对所述含噪混沌系统实现混沌控制。

2.根据权利要求1所述的基于广义类洛伦兹系统的噪声主动控制方法，其特征在于，所述噪声主动控制方法还包括：

在所述含噪混沌系统中添加时间延迟反馈模块，以获得增加时滞反馈后的混沌系统；

其中，所述时间延迟反馈模块的表达式为F(t)＝-K[u(t-τ)-u(t)]，τ0表示时滞，K是可调节反馈增益向量；

所述增加时滞反馈后的混沌系统为：

3.根据权利要求2所述的基于广义类洛伦兹系统的噪声主动控制方法，其特征在于，所述噪声主动控制方法还包括：

在所述增加时滞反馈后的混沌系统中添加幅值为A₁、频率为f₁的第一预设外激励，以获得时滞反馈与单外激励混沌系统；

所述时滞反馈与单外激励混沌系统为：

4.根据权利要求2所述的基于广义类洛伦兹系统的噪声主动控制方法，其特征在于，所述噪声主动控制方法还包括：

在所述增加时滞反馈后的混沌系统中添加第一预设外激励和第二预设外激励，以获得时滞反馈与多外激励混沌系统，所述第一预设外激励的幅值为A₁、频率为f₁，而所述第二预设外激励的幅值为A₂、频率为f₂；

所述时滞反馈与多外激励混沌系统为：