不同阶混沌系统广义混合错位函数投影同步及在保密通信中的应用

为进一步提高保密通信的安全性,应用Lyapunov稳定性理论以及自适应控制方法,在广义混合错位投影同步与函数投影同步的基础上提出了广义混合错位函数投影同步(GHDFPS),给出了不同阶参数不确定混沌系统的广义混合错位函数投影同步与参数辨识的控制方法,并研究该同步类型在保密通信中的应用。通过严格的数学证明和数值仿真,不同阶参数不确定混沌系统实现了广义混合错位函数投影同步,辨识出了不确定参数。由于广义混合错位函数投影同步中的函数比例因子矩阵的多样性,使该同步类型应用在保密通信中更具有安全性;同时,将此同步类型和实现该同步的控制方法用于混沌掩饰调制保密通信中,将能解调出多个信号,并能检验信号的真实性。     

基于主动滑模控制实现一类含有非匹配不确定混沌系统的同步

讨论了一类非匹配不确定混沌系统的同步问题.基于主动控制思想,提出了一种主动滑模控制策略,使得从任意初始条件出发的不确定混沌系统在有限时间内到达滑模面.利用线性矩阵不等式(LMI)技术设计了一个鲁棒稳定的滑模面,以降低非匹配不确定对系统的影响.给出了线性矩阵不等式形式的稳定滑模面存在的充分条件.通过对Rssler系统的同步仿真,验证了该方法的可行性.     

基于LMI的不确定混沌系统的有限时间同步

针对一类带有外部干扰的非匹配不确定混沌系统的有限时间同步问题,结合线性矩阵不等式(LMI)技术与滑模变结构控制方法,以Lorenz系统和蔡氏电路为例,设计了积分切换控制器,实现此类系统的有限时间同步。在滑模面的设计上引入积分滑模面设计方法,利用Lyapunov稳定性定理,以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出滑动模态存在的充分条件,并且设计控制器,抑制了系统状态矩阵中的非匹配不确定项及外部干扰。最后利用LMI工具箱对LMI求解得出设计参数,实验结果可以看出该方法针对不确定混沌系统的同步控制中有良好的鲁棒性及抗干扰性。     

时滞混沌系统的同步与反同步及其在保密通信中的应用

根据Lyapunov稳定性理论结合线性矩阵不等式技巧,研究了一类时滞混沌神经网络的同步与反同步问题,设计了各自的状态反馈控制器,并从理论上实现了此类时滞混沌系统的同步与反同步。最后将此类混沌系统应用于保密通信,通过同步与反同步系统的切换,设计出具体的数字保密通信方案,数值仿真验证了该方法的有效性。     

不同阶混沌系统同步及其在保密通信中应用

基于Lyapunov稳定性理论,采用主动控制思想研究了不同阶混沌系统广义投影同步问题,实现了混沌系统的广义投影同步,同时将该同步方法应用于保密通信中。数值仿真表明系统可实现广义投影同步,且在保密通信中能够有效恢复出有用信号。     

基于有限时间观测器的混沌系统同步

根据有限时间稳定的定义,对混沌系统引入了有限时间观测器的概念,采用有限时间观测器实现混沌系统的同步,保证在给定的有限时间区间内,观测器状态与被观测系统的状态误差被限制在一个给定界内,从而达到观测系统状态的目的。利用线性矩阵不等式的方法,将观测器存在条件转化为求解系统的线性矩阵不等式。讨论了混沌系统同步的有限时间观测器的存在条件,并给出了观测器的具体设计。通过对Duffing-Holmes系统的同步仿真,验证了该方法的有效性。     

利用滑模变结构控制的混沌同步控制

利用滑动模态控制研究了含有不确定性的混沌系统的同步控制问题。用极点配置和LMI方法设计的切换函数保证了带有非线性项的滑动模态混沌同步,用指数滑模到达条件给出了鲁棒混沌同步控制器设计。由于控制器的设计是基于滑动模态的不变性和线性矩阵不等式方法给出的,与常规方法相比较,给出的控制器滑动模态不受干扰的影响,系统有很好的鲁棒性和快速跟踪能力;切换函数的参数可用线性矩阵不等式求解得出,计算方便,所得结果保守性小。最后以Chen系统为例,进行了混沌同步仿真,仿真结果表明所给出的方法是有效的。     

一类参数不确定混沌系统特殊的线性广义同步

研究了一类参数不确定混沌系统特殊的线性广义同步问题。实际系统受到干扰时,参数失真,使得这类混沌系统,在参数不匹配的情况下,根据线性广义函数与驱动系统系数矩阵的相关性,设计了非线性反馈控制器以及参数自适应律,实现了主从系统的线性广义同步。借助Lyapunov稳定性定理与Barbalat引理,严格证明了定理的正确性。对于具体的混沌系统,控制器还可以进一步简化,以Lorenz系统为例,计算机仿真结果证实了方法的正确性与有效性。     

混沌Ikeda系统同步及其在保密通信中的应用

针对一类时滞Ikeda混沌系统,利用Lyapunov稳定和微分不等式,研究了其指数同步问题。基于线性矩阵不等式理论得到了指数同步的充分条件,给出了指数同步控制器的设计方法,利用混沌掩盖将该同步方法应用于保密通信。仿真表明,该方案具有同步速度快、鲁棒性良好等优良性能。     

主从Lur’e系统混沌同步的时滞输出反馈控制

该文讨论了主从Lur’e系统之间混沌同步的输出反馈控制问题,利用Lyapunov方法和矩阵不等式技巧,得到了一个依赖于时滞的混沌同步的充分条件,该条件易于用LMI(线性矩阵不等式)方法进行验证,并可对最大允许时滞进行估计,最后结合Chua’s电路进行了数值模拟。     

A generalized function projective synchronization scheme for uncertain chaotic systems subject to input nonlinearities

In this paper, a modified generalized function projective synchronization scheme for a class of master–slave chaotic systems subject to dynamic disturbances and input nonlinearities (dead-zone and sector nonlinearities) is investigated. This synchronization system can be seen as a generalization of many existing projective synchronization schemes (namely the function projective synchronization, the modified projective synchronization and so on), in the sense that the master system has a scaling function matrix and the slave system has a scaling factor matrix. To practically achieve this generalized function synchronization, an adaptive fuzzy variable-structure control system is designed. The fuzzy systems are used to appropriately approximate the uncertain nonlinear functions. A Lyapunov approach is employed to prove the boundedness of all signals of the closed-loop control system as well as the exponential convergence of the synchronization errors to an adjustable region. Simulations results are presented to illustrate the effectiveness of the proposed generalized function PS scheme.     

基于自适应模糊滑模控制的分数阶混沌系统的投影同步

基于模糊控制理论和滑模控制理论以及自适应控制理论,研究了一类含有外部扰动的不确定分数阶混沌系统的混合投影同步问题.提出了一种自适应模糊滑模控制的分数阶混沌系统投影同步方法.模糊逻辑系统用来逼近未知的非线性函数和外部扰动,并且对逼近误差采用了自适应控制,同时构造了一种具有较强鲁棒性的分数阶积分滑模面.应用分数阶Barbalat引理设计了自适应模糊滑模控制器和参数自适应律.最后数值仿真结果验证了所提控制方法的有效性.     

一类混沌系统的部分投影同步的稳定性判据

研究了一类混沌系统的部分投影同步问题．对于一类三维混沌系统提出了实现部分投影同步的稳定性判据,用Lyapunov方法从理论上证明了结论．该判据不仅可用于三维系统,也可用于四维超混沌系统中两个变量的部分投影同步判别．以混沌Lorenz系统和超混沌系统为例的数值仿真结果验证了稳定性判据的正确性和有效性．     

一类分数阶复杂网络混沌系统的投影同步

根据分数阶系统的相关理论研究了一类分数阶复杂网络混沌系统的投影同步问题,给出了分数阶复杂网络以及分数阶时滞复杂网络系统实现投影同步的充分性条件,仿真结果表明了方法的正确性.     

非恒同混沌系统的全状态广义同步

在已有的广义同步定义基础上,提出了一种新的概念-非恒同混沌系统的全状态广义同步(FSGS),给出了实现全状态广义同步的统一的控制器形式,该控制器适用范围人,结构相对简单,并且是白适应的.以Chua电路、Lorenz系统、Rossler系统和Liu系统为例,数值实验验证了该方法的有效性,该控制方法可以很快的实现两个混沌系统的全状态广义同步.     

混沌系统与稳定系统的同步控制研究

通过对异结构混沌系统的广义投影同步进行分析研究,发现其本质为利用驱动系统的输出信号构造合适的非线性反馈控制器,使得响应系统具有和驱动系统相一致的拓扑结构,从而两系统可以同步.在此基础上,认为只要构造一个合适的控制器就有可能使得一个混沌系统和任意一个系统发生同步,数值仿真主要针对一个稳定系统,构造合适的非线性反馈控制器,实现其和一个四维混沌系统的广义投影同步,表明了理论推导的正确性和所设计的控制器的有效性.     

Projective synchronization of two different fractional-order chaotic systems via adaptive fuzzy control

In this paper, the projective synchronization problem of two fractional-order different chaotic (or hyperchaotic) systems with both uncertain dynamics and external disturbances is considered. More particularly, a fuzzy adaptive control system is investigated for achieving an appropriate projective synchronization of unknown fractional-order chaotic systems. The adaptive fuzzy logic systems are used to approximate some uncertain nonlinear functions appearing in the system model. These latter are augmented by a robust control term to compensate for the unavoidable fuzzy approximation errors and external disturbances as well as residual error due to the use of the so-called e-modification in the adaptive laws. A Lyapunov approach is adopted for the design of the parameter adaptation laws and the proof of the corresponding stability as well as the asymptotic convergence of the underlying synchronization errors towards zero. The effectiveness of the proposed synchronization system is illustrated through numerical experiment results.     

Some synchronization criteria for bidirectionally-coupled chaotic systems

1IntroductionChaos synchronization,as a very important topic in thenonlinear science ,has been developed extensivelyinthelastfew years [1,2] .A wide variety of approaches [1 ~9]have been proposed for the synchronization of chaoticsystems which include linear and nonlinear feedback,adaptive control ,etc . Most of the methods mentionedabove synchronize two coupled identical chaotic systems .Accordingto the condition of coupling signal ,they can beclassified into bidirectional [3 ~5] and unidirec…     

Some synchronization criteria for bidirectionally-coupled chaotic systems

Based on the stability theory of linear time-varying continuous system,this paper investigates the synchronization of two linear bidirectionally-coupled systems.Sufficient conditions for asymptotic synchronization are obtained for general chaotic system with bidirectional coupling via linear error feedback.Since the trajectory of chaotic system is continuous and bounded,one can choose suitable coupled parameters to satisfy the proposed criterion.The criterion can also be applied to the global synchronization for chaotic systems with linear unidirectional coupling.The chaotic Chen system and the generalized Lorenz-like system are taken as examples,the simulations verify the effectiveness of the proposed method.