Lorenz系统混沌同步的研究

研究了在2个Lorenz系统中实现混沌同步的2种方法：驱动-响应同步法和李雅谱诺夫直接法．数值计算与模拟表明,经过弛豫过程后,这2种方法都能实现2个Lorenz系统的混沌同步,并且能够取得良好的同步效果．但是李雅谱诺夫直接法必须在给出系统的动力学方程和李雅谱诺夫函数的前提下使用,相比而言驱动-响应同步法更容易实现混沌同步．     

Lorenz系统的混沌同步与保密通信

提出一种用于2个Lorenz系统混沌同步的非线性反馈方法。用Lyapunov第二定理证明2个Lorenz系统的误差系统零点稳定性和2个Lorenz系统的同步,在Matlab上进行了数值仿真。结果表明:响应系统与驱动系统同步的条件是它们的参数必须相同,而与响应系统的初值无关。提出了一种保密通信的方案,信息信号m(t)调制到混沌变量x(t)成为混沌传输信号s(x,m),响应系统与驱动系统同步的条件是它们有共同的方程结构和参数。所以驱动系统的方程结构和参数(σ,ρ,β)作为可解调密钥,控制2个系统的同步,从而将信息复原,实现混沌保密通信。     

Lü系统混沌同步

研究了Lü系统混沌同步控制问题,设计了一种有效的控制器,借助Lyapunov系统稳定性理论得到了非线性控制器和反馈控制增益的取值范围.运用Matlab进行数值仿真,给出系统的同步相图和误差图,结果表明驱动系统和响应系统能够很好地达到同步,2系统状态变量随时间的演化轨迹完全一致,并且具有很好的鲁棒性.     

一个新的超混沌系统的函数投影同步

研究了一个四维超混沌系统的函数投影同步问题．利用超混沌吸引子和时间响应图准确地表征了系统的动力学行为．通过函数投影同步法,实现了该系统的函数投影同步,并为系统所有未知参数设计了合适的辨识规则．数值仿真验证了理论分析和数值计算的正确性．     

混沌动力学行为在一类模型中的分析

简述了混沌形成的判断方法,分析了混沌信号形成的混沌动力学行为,数值计算了一类混沌方程的平衡点,同时通过模拟仿真得到了这类混沌模型的超混沌吸引子.     

基于驱动-响应和耦合同步算法的忆阻混沌系统同步分析

针对忆阻器反馈的Lorenz超混沌系统和最简并行忆阻器混沌系统采用驱动-响应和耦合同步算法进行同步特性分析,应用李雅谱诺夫指数谱和分岔图分析了忆阻混沌系统的动力学特性,并对驱动-响应和耦合同步算法进行了比较。实验结果表明,忆阻器混沌系统不但有更加复杂的动力学特性,而且可用驱动-响应和耦合同步算法达到同步,并且耦合同步算法比驱动-响应算法更具有实际应用价值。因此,此研究为忆阻器混沌系统应用于密码学、信息安全和保密通信等领域提供相关理论依据。     

一种类Lorenz系统与Lorenz系统的异结构混沌同步

用两种不同的方法──主动控制法和Lyapunov直接法,实现了一种具有极其丰富的动力学现象的类Lorenz系统和Lorenz系统的异结构同步,并且设计了不同的控制器使得响应系统与驱动系统同步,采用Matlab进行数值仿真,方法切实可行。     

陈氏混沌系统的混沌同步

针对陈氏混沌系统提出了两种新的混沌同步方案,主动控制同步和自适应控制同步,并设计了不同的控制器来实现驱动与响应系统的混沌同步.基于李亚普诺夫稳定性理论,当系统参数已知时采用主动控制方法,系统参数未知或不确定时采用自适应控制方法.仿真结果表明,该方案是可行的.     

忆阻超混沌Lü系统的隐藏动力学特性研究

通过改进经典Lü系统并引入忆阻元件,提出了一种新颖的基于忆阻的改进型Lü系统。该忆阻系统的最大特征是不存在任何平衡点,因此形成的动力学行为都是隐藏的。采用理论分析、李雅普诺夫指数和分岔图等非线性系统分析,研究了该忆阻系统随忆阻增益变化的周期、准周期、混沌和超混沌等复杂的隐藏动力学行为。此外,在初始条件不同时,该忆阻系统存在3个不同极限环以及混沌吸引子和周期极限环的共存多吸引子现象。制作硬件电路,验证了理论分析和数值仿真结果,表明了该忆阻超混沌Lü系统有着十分丰富而复杂的隐藏动力学特性。     

混沌吸引子键波同步自保持时间的研究

分析了Chua电路中混沌吸引子的键波及螺旋表示方法，设计了一个基于Chua电路的键波同步系统，并给出了相应的研究结果．通过实验给出了混沌同步系统自保持时间与混沌吸引子键波之间的关系，为混沌同步系统在保密通信中的实际应用奠定了基础．     

混沌系统的同步与反同步同时存在问题研究

本文研究了混沌系统的同步与反同步同时存在问题。首先,通过研究误差混沌系统的动力学性质,得到了一个混沌系统同步和反同步共同存在的充分条件。然后,应用自适应控制方法,得到了相应的自适应控制器。最后,数值仿真的结果验证了上述结果的正确性和有效性。     

新切换混沌系统的构造及自适应同步

为了验证带三次方项的分段切换系统的混沌性,设计同步控制器和更新规则,在MATLAB试验平台中,由相图、Lyapunov指数谱、庞加莱映射对所提出的系统进行动力学分析,通过分析系统的平衡点类型,进一步了解该混沌系统的性态.依据Lyapunov稳定性理论,设计了自适应切换控制器及自适应切换更新规则,计算机仿真结果表明,在控制器作用下及更新规则条件下,响应系统和驱动系统能快速同步.     

Hyperchaos behaviors and chaos synchronization of two unidirectional coupled simplified Lorenz systems简

To design a hyperchaotic generator and apply chaos into secure communication, a linear unidirectional coupling control is applied to two identical simplified Lorenz systems. The dynamical evolution process of the coupled system is investigated with variations of the system parameter and coupling coefficients. Particularly, the influence of coupling strength on dynamics of the coupled system is analyzed in detail. The range of the coupling strength in which the coupled system can generate hyperchaos or realize synchronization is determined, including phase portraits, Lyapunov exponents, and Poincare section. And the critical value of the system parameter between hyperchaos and synchronization is also found with fixed coupled strength. In addition, abundant dynamical behaviors such as four-wing hyperchaotic, two-wing chaotic, single-wing coexisting attractors and periodic orbits are observed and chaos synchronization error curves are also drawn by varying system parameter c. Numerical simulations are implemented to verify the results of these investigations.     

混沌系统的一种广义同步方法

为了实现适用范围更广泛、同步性能更好的混沌广义同步,研究并提出了混沌系统的一种新的广义同步方法.在混沌系统拆分为线性和非线性两部分的基础上,通过添加适当的反馈控制,将混沌的广义同步的问题转化成为线性的混沌同步误差系统的稳定性问题.通过对混沌同步误差系统的极点配置,可以改善混沌广义同步的性能.结果表明,方法原理简单,适用于一般的混沌系统以及超混沌系统.     

离散混沌系统同步的新问题

研究了控制器存在不确定性时一类离散混沌系统的同步问题.采用本文设计的控制器,只要不确定性的上界满足一定的条件,不需要知道不确定性的数据信息就可以有效地实现同步.仿真结果表明了本文控制策略的有效性.     

统一混沌系统Backstepping同步控制

将Backstepping方法应用到统一混沌系统的同步控制,通过选择一系列合适的Backstepping函数,得到了鲁棒性较好的控制器．论证了Backstepping方法也可以使统一混沌系统快速地稳定在平衡点,实现了统一混沌系统的镇定问题．数值仿真说明了基于Backstepping方法设计的控制器可以有效地实现统一混沌系统的同步和镇定控制．     

时间延迟双向耦合的混沌系统的同步与控制

针对双向耦合的两个混沌系统的同步问题，提出了一种新的基于时间延迟反馈的双向耦合的混沌系统同步方法.假设驱动系统和响应系统的耦合系数保持相同，且状态为线性耦合.基于Lyapunov稳定性理论，根据同步模型的误差动力学系统给出了同步条件.通过求解Riccati方程，得到混沌系统实现同步的耦合参数范围.选择合适的延迟时间，研究了响应系统的状态与驱动系统的状态的相互影响.结果表明，在参数范围内，可以保证了系统的同步，能对系统实现控制.通过改变控制信号的延迟时间，同步了耦合混沌系统的轨道，系统能被镇定到不稳定不动点或周期轨道上.     

基于非线性控制的异结构混沌同步控制

针对一种新的三维连续自治混沌系统的异结构同步控制进行了研究．基于Lyapunov稳定性理论，设计出一种确保系统渐近同步的非线性控制器；并且在此基础上采用参数自适应控制策略对系统中不确定的参数进行估计．从理论上证明了在系统参数未知或结构不确定时，能够实现新混沌系统和Lorenz混沌系统之间性能良好的异结构混沌同步控制，同时识别出未知参数．数值模拟结果进一步验证了所提方案的有效性．     

基于非线性控制的异结构混沌同步控制

针对一种新的三维连续自治混沌系统的异结构同步控制进行了研究.基于Lyapunov稳定性理论,设计出一种确保系统渐近同步的非线性控制器;并且在此基础上采用参数自适应控制策略对系统中不确定的参数进行估计.从理论上证明了在系统参数未知或结构不确定时,能够实现新混沌系统和Lorenz混沌系统之间性能良好的异结构混沌同步控制,同时识别出未知参数.数值模拟结果进一步验证了所提方案的有效性.     

基于模糊控制的不确定混沌系统终端滑模同步

针对非匹配不确定混沌系统,提出一种直接自适应模糊滑模同步方法。通过设计滑模切换面,并将其作为模糊控制系统的唯一输入,模糊控制器的参数依滑模趋近条件在线确定,使得同步跟踪误差渐进到零点。本文方法简化了常规模糊控制结构的复杂性,削弱了滑模控制的抖振程度,并且同步时间较短,对参数不确定性及外干扰具有较好的鲁棒性。最后通过仿真实验证明了本文方法的有效性。