混沌系统同步问题的研究

介绍了混沌系统同步概念以及现有的混沌同步方法，分析并指出了其中的问题的缺陷，揭示了混沌同步与状态观测器的内在联系。     

滑模控制策略在具有不确定性的混沌系统同步中的应用

根据滑模控制原理求取混沌同步控制形式，利用扩张状态观测器对系统信息进行渐进估计，得到物理可实现的同步控制策略，以此实现具有不确定性混沌系统的同步。以Duffing和VanderPol系统为例进行仿真，效果良好。     

基于状态观测器的超混沌同步方法研究

研究超混沌系统同步问题,指出现有超混沌同步方法存在的缺点,及基于状态观测器的超混沌同步方法,并且应用于单向耦合蔡氏电路构成的超混沌系统同步设计.     

ESO在具有不确定性的混沌系统同步中的应用

根据扩张状态观测器（ESO）的思想构造“扩张系统”通过挖掘同步误差中所隐含的系统信息,对扩张系统的各个状态进行估计,在此基础上设计物理上可实现的控制器,实现了两个具有模型或参数失配的混沌系统的同步。以Lorenz系统和Duffing,Vander Pol系统为例进行仿真,同步效果很好。     

基于状态观测器的超混沌系统高精度同步方法

本文利用全维状态观测器理论实现了超混沌系统的同步,这种同步方法具有精度高、高效率、简单、灵活和能控的特点。提出同步混沌系统中的同步建立时间、同步稳态误差和同步精度的概念,设计了耦合蔡氏超混沌系统和Roessler超混沌系统的高精度同步方法,并对该方法的抗干扰性能进行了研究,计算机仿真结果证实了这种同步设计方法的有效性。     

基于自适应状态观测器的混沌同步仿真研究

针对一类特定结构的含有未知参数的混沌系统,给出了一种基于状态观测器的自适应同步控制方法。通过一个带有控制器的非线性状态观测器实现混沌系统的渐进同步并对未知参数进行估计。该控制方法简单易行,且能通过自适应律自动调整以跟随参数的变化,具有较强的鲁棒性。理论分析和仿真实验都证明了该方法的有效性。     

基于重构系统的扩张状态观测器实现混沌系统的同步

利用n阶驱动系统的标量输出信号及其连续的n-1阶导数作为状态变量,得到一个具有Brunowsky规范形式的n阶重构系统.根据扩张观测器的思想,对此重构系统先构造扩张系统,然后设计扩张状态观测器,并将其作为响应系统.通过挖掘可测同步误差中所隐含的信息对扩张系统的各个状态进行估计,从而实现了系统的输出及其导数的同步.当满足一定条件,还可实现所有状态变量的同步.对系统、Duffing系统的仿真证明了该方法的有效性.     

基于广义观测器实现混沌系统的同步及信息传输

将保密通信问题看成是信息信号同步问题,从全新的角度提出了一种基于广义观测器的保密通信系统.首先在不改变混沌发送系统的混沌特性的前提下,将信息信号注入到混沌发送系统中,并将其看作系统的状态量;然后在接收端设计广义观测器;最后根据发送端传来的隐藏有信息信号的混沌输出信号同步出混沌系统的状态和信息信号.此方法不需要单独设计加密解密算法,而是将收发端混沌系统的同步与信息传输用同步方法一次实现.对系统的仿真证明了该方法的有效性.     

基于线性状态观测器的混沌同步及其在保密通信中的应用

给出了一类基于线性状态观测器混沌或超混沌同步的方案，并将其应用到混沌保密通信中。对观测器的理论分析表明，该方案的同步误差收敛速率是由观测器的增益参数θ来决定的；θ越大，同步误差的收敛速率越快。最后通过对Roessler系统的仿真研究，验证了该方案的有效性。     

参数未知的LS超混沌系统的函数映射同步

本文研究两个LS超混沌系统的自适应函数映射同步问题。根据李雅普诺夫稳定性原理,结合自适应函数映射同步控制方法和参数自适应规律,设计出响应系统的控制规律和参数自适应规律,实现响应系统参数未知时的自适应函数映射同步,并对参数进行正确辨识。数值仿真结果表明了方案的有效性。     

简化Lorenz混沌系统的投影同步控制

针对最新研究的简化Lorenz混沌系统模型,分别采用比例投影同步和广义函数投影同步控制策略,研究了两个不同初值的简化Lorenz混沌系统的同步问题.基于罗斯-霍尔维兹准则和Lyapunov稳定性原理,推导了实现两混沌系统投影同步的同步定理,确定了实现投影同步的控制参数的取值范围:分析了控制参数对同步系统性能的影响规律....     

Chaos synchronization using the Fourier series expansion with application to secure communications

In this paper, a new method for secure communication based on chaos synchronization is proposed. It is consisted of a state feedback controller and a robust control term using the Fourier series expansion for compensation of uncertainties. In comparison with other uncertainty estimators such as neural networks and fuzzy systems, Fourier series are more efficient, since they have fewer tuning. Thus, their tuning process is simpler. Similar to the parameters of fuzzy systems, Fourier series coefficients are estimated online using the adaptation rule obtained from stability analysis. The case study is the Duffing–Holmes oscillator. Also, observer-based secure communication using the Fourier series expansion has been proposed. Simulation results and comparisons, reveal the superiority of the proposed approach.     

基于非线性干扰观测器的主动队列管理

针对主动队列管理系统存在UDP流干扰的拥塞问题,本文基于非线性干扰观测器提出了一种主动队列管理算法。采用非线性干扰观测器对UDP流干扰进行估计,从而减小了主动队列管理系统的干扰。然后利用设计的非线性干扰观测器,使用反步滑模方法设计了一种主动队列管理算法。由于观测误差的界未知,设计了一种自适应律来避免必须事先知道观测误差的界。仿真结果表明,该算法对UDP流干扰具有较强的鲁棒性,能使队列长度较好地稳定在期望的队列长度附近。     

基于主动-被动法对电光双稳态系统的混沌控制和同步研究

将主动-被动同步法改进后,用于对长延迟状态下电光双稳态系统进行混沌控制和同步研究,分别采用单向驱动方法和驱动-耦合方法研究电光双稳态系统的混沌控制和同步。数值模拟表明,在适当参数条件下应用单向驱动方法,驱动系统可以将响应系统控制到各周期状态,且驱动系统的状态决定了响应系统的状态;适当选取耦合系数和驱动强度,两种方案都可以实现驱动系统与响应系统之间的混沌同步。从同步效果上来看,驱动-耦合方法所需耦合系数更小,可控的耦合系数范围比较广,同步效果更好。     

Chaotic network synchronization with application to communications

Chaotic signals are widely exploited for the spread spectrum communication technique. Synchronization of a chaotic communication system between a single point and multiple points is recognized as an essential issue. In this paper, a chaotic network synchronization scheme is proposed to tackle the problem of multi‐access synchronization. The proposed synchronization scheme enables the realization of a fast synchronization of multiple chaotic systems. In this paper, the proposed system is validated by application to direct‐sequence (DS) spread spectrum communication (SSC) with code division multiple access (CDMA). Promising results were obtained on the applications of speech, characters and image communications. The obtained results indicate that the proposed SSC is effective and reliable even under the situations of a noisy channel, and multi‐path interference. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于M型非线性反馈控制的Logistic映射同步的研究

在对同步系统特性分析的基础上，采用分段控制与非线性反馈控制相结合的控制方法实现Logistic映射的同步化，通过选取合适的控制律和控制参数使得同步化误差进一步缩小、达到同步化的时间大大缩短，是对反馈同步化方法的改进。通过数值仿真的方法，验证了该方法的有效性。     

Robust speed control algorithm with disturbance observer for uncertain PMSM

This article suggests a robust cascade speed control algorithm for a permanent magnet synchronous motor (PMSM) combining the classical feedback linearising (FL) method and the disturbance observers (DOBs) without the integrators. The contributions of this method are twofold. The first one is to provide the simple DOBs for not only guaranteeing the closed-loop performance recovery property but also removing the steady-state errors without the integrators with respect to the tracking errors. The second one is to prove that the inner and outer loops are stabilised by the proposed cascade-type controller, simultaneously. The simulation and experimental results reveal that the proposed method maintains the speed tracking performance to be satisfactory for a wide operating region with the fixed control gain despite a plant-model mismatch where a 3-kW interior PMSM is utilised.     

单参数统一混沌系统的自适应控制同步

研究了单参数统一混沌系统的同步问题,提出了参数自适应控制同步方法;通过构造适当的控制函数和设计参数的自适应控制律,实现了两个不同参数的统一混沌系统的同步;根据Lyapunov稳定性定理,导出了两不同参数混沌系统能实现同步的充分条件,无论驱动系统处于何种状态,该方法都可使响应系统按照驱动系统给定的轨道演化。数值仿真表明了该方法的有效性。