统一超混沌系统的构建与电路实现

针对统一混沌系统对应的超混沌系统实现问题,利用增加系统维数和线性反馈的方法,以统一混沌系统为基础,构建了一类四维自治统一超混沌系统。对系统平衡点的特性进行分析并计算了系统的分形维数,根据系统的Lyapunov指数谱和分岔图分析系统的变化范围。随着系统的变化,统一超混沌系统包含了3个子系统:广义超混沌Lorenz系统、超混沌Lu¨系统和广义超混沌Chen系统。与现有的超混沌系统比较,新的统一超混沌系统具有更大的最大Lyapunov指数。用数字信号处理(DSP)芯片对几个典型的统一超混沌系统进行硬件实现,并验证了超混沌奇异吸引子的存在。     

非直接耦合蔡氏电路超混沌系统同步新方法

基于状态观测器理论,研究超混沌系统同步问题,提出超混沌系统同步新方法,解决现有超混沌同步方法存在的问题。该方法应用于非直接耦合蔡氏电路构成的超混沌系统的同步设计。     

基于状态观测器的超混沌保密通信系统的设计方法

研究了一种基于状态观测器的超混沌保密通信系统的设计方法：首先将明文用超混系统的状态变量函数加密,然后再调制到超混沌载波上发送出去,驱动接收端超混沌系统与发送端超混沌系统同步,从而解调解密恢复明文,其设计策略是将接收端超混沌系统作为改善端超混沌系统的状态观测器,理论分析和数值模拟结果证明了本设计方法的有效性。     

一种新的四阶自治超混沌系统的生成及特性分析

在一个三阶自治混沌系统的基础上,通过添加一个控制变量生成了一个新的四阶自治超混沌系统,并研究了此超混沌系统的平衡点、李雅普诺夫指数、相图等动力学特性。当导数的阶数变为3.6阶时,此超混沌系统变为分数阶超混沌系统,利用预估-校正方法,对此分数阶超混沌系统进行了数值仿真,通过生成的相图证明了此分数阶超混沌系统仍然表现出超混沌动力学行为。     

洛仑兹超混沌系统的同步控制

针对Lorenz超混沌系统,以稳定性理论为基础,提出一种超混沌系统的混合同步方法,给出Lorenz超混沌系统实现自同步的充分条件以及控制律参数的取值范围,构建Lorenz和Chen超混沌系统异结构同步的数学模型,并对模型进行数值模拟．数值模拟结果表明,该方法能够实现同、异结构超混沌系统精确同步．     

二维离散非线性系统的超混沌特性与结构

对两个超混沌系统的分岔特点进行理论分析,给出构造具有超混沌特性二维离散系统的一般方法,并通过Lyapunov指数来判断所选的系统是否为超混沌.不仅得到超混沌系统的一般形式,而且还在特殊限定条件下获得一些形式简单的超混沌系统.     

Qi型统-超混沌系统的特性分析与实现

参照Qi型混沌系统的构建模式,利用拓展系统维数和线性反馈的方法,构建Qi型统一超混沌系统,通过分析系统平衡点的性质、Lyapunov指数谱、分岔图和分形维数等动力学特性,确定了系统参数的变化范围,数值分析表明随着系统参数的变化,Qi型统一超混沌系统包含3个子系统(广义超混沌Lorenz系统、超混沌L(u)系统和广义超混沌Chen系统).与现有的超混沌系统比较,Qi型统一超混沌系统具有更大的最大Lyapunov指数.用数字信号处理( DSP)芯片对几个典型的Qi型统一超混沌系统进行硬件实现,     

一个大Lyapunov指数四维超混沌系统分析及同步

在一个三维混沌系统的基础上构造了一个有大Lyapunov指数的四维超混沌系统,分析了该系统的耗散性和平衡点的稳定性。在所有系统参数中,改变某个参数而固定其余参数,依次计算和分析了系统各个参数的变化对系统Lyapunov指数谱的影响,从Lyapunov指数谱随各参数的变化判断系统作混沌运动和超混沌运动的参数变化区间。然后用相图研究了系统随系统参数变化时的运动规律。最后设计了一种线性反馈控制器实现了该超混沌系统的混沌同步,结果表明该方法正确有效。该系统在混沌和超混沌运动参数区间表现出的混沌和超混沌特性可以给基于混沌和超混沌理论的工程应用提供更多选择。所得结果为该超混沌系统在混沌保密通信中的应用提供了理论参考。     

一个新超混沌系统及其控制

用时间响应图和分岔图分析了一个新的超混沌系统由周期运动到超混沌运动的转迁过程,发现该超混沌系统具有丰富的动力学行为。推广了一种控制方法,即x∣x∣控制方法也可以将超混沌运动控制到稳定的周期轨道。     

一类多翼混沌吸引子系统的设计与仿真

为构造多翼吸引子超混沌系统提出了一种新方法.根据新超混沌系统状态变量z>0,给状态变量z乘以符号函数,得到一个四翼超混沌系统.基于构造的四翼超混沌系统,利用对正余弦型函数取整的方法,分别构造在x轴和z轴方向上产生4(2m-1)翼的超混沌系统.最终,设计出能够同时在x轴和z轴方向上产生多翼吸引子的超混沌系统.本文设计的超混沌系统的吸引子翼数仅与正余弦型函数的振幅大小有关.     

超混沌Lü系统的反馈控制

针对动力学行为更丰富更复杂的超混沌系统的控制问题,研究了最新提出的超混沌Lü系统的反馈控制问题,设计了一种线性反馈控制LFC(linear feedback control)和一种微分反馈控制DFC(differential feedback control)方法.用稳定性理论对反馈控制超混沌Lü系统的可控性和稳定性进行理论分析,理论分析和数值仿真都表明受控超混沌Lü系统可稳定地收敛到平衡点.采用文中的微分反馈控制DFC,通过调节控制增益,可以发现超混沌Lü系统不同的不稳定周期轨道UPO(unstable periodic orbit),并控制超混沌Lü系统到不同的不稳定周期轨道UPO.     

异结构超混沌系统的同步及电路实现

 为了实现两个不同结构超混沌系统间的同步，采用自适应反馈同步的方法，构建了混沌同步控制器。在控制器的作用下，驱动系统和响应系统可以实现同步。通过对广义Lorenz系统与超混沌Lü系统的同步进行数值仿真和电路实现，证实了自适应反馈法可以实现不同结构超混沌系统间的同步。该方法不仅有效、可靠，而且对于具体的误差，系统可通过调整控制器的参数来实现同步，具有稳健、易于实现等优点。     

一类混沌系统的混合反馈同步

以稳定性理论为基础,针对一类超混沌系统,采用非线性反馈控制和自适应控制方法,通过设计合适的控制器,研究了该系统的混合投影同步问题.理论分析证明了该控制器可以使两个超混沌系统达到混合投影同步,数值仿真证明了该控制方法的有效性.     

基于矩阵理论的分数阶超混沌系统切换同步

基于矩阵理论, 结合主动控制方法, 设计一个合适的控制器, 通过开关控制将其加在不同的系统上, 实现新的分数阶超混沌系统与分数阶超混沌Lorenz系统间的切换同步.  基于波特图的频域近似方法, 设计分数阶超混沌系统同步电路, 电路仿真结果进一步证明了理论分析和数值模拟的正确性.     

超混沌Lü系统的自适应广义投影同步

基于自适应控制方法和Lyapunov稳定性理论,分别在参数完全未知和部分未知的情况下,设计适合超混沌Lü系统广义投影同步的非线性自适应控制器,并进行数值仿真.结果表明,该方法使2个恒同超混沌Lü系统在全局范围内实现广义投影同步,在部分参数未知的情况下,实现了参数的跟踪.     

系统参数完全未知的一个新超混沌系统自适应修正投影同步

基于Lyapunov稳定性原理,在驱动系统和响应系统参数完全未知的情况下,设计自适应控制器和参数更新准则,使得两个不同或相同混沌系统同步,并能辨识出系统参数,同时可以通过调节控制增益和自适应增益来调整同步速度和参数辨识速度.作为该方法的应用,对超混沌Chen系统和一个新的超混沌系统实现了修正投影同步.数值仿真证明了所提方法的正确性.     

Modified Projective Synchronization of a New Hyperchaotic System with Known or Unknown Parameters

This work presents two different methods-- nonlinear control method and adaptive control approach to achieve the modified projective synchronization of a new hyperchaotic system with known or unknown parameters. Based on Lyapunov stability theory, nonlinear control method is adopted when the parameters of driving and response systems are known beforehand; when the parameters are fully unknown, adaptive controllers and parameters update laws are proposed to synchronize two different hyperchaotic system and identify the unknown parameters. Moreover, the rate of synchronization can be regulated by adjusting the control gains designed in the controllers. The corresponding simulations are exploited to demonstrate the effectiveness of the proposed two methods.     

四维超混沌LC振子的同步研究

采用误差变量的线性组合对超混沌系统进行单向反馈控制，解析地证明了实现同步的可能性，从Lyapunov理论角度分析了对四维超混沌LC振子采用单变量单向耦合的可行性，求出同步所需控制器要满足的条件，当驱动系统参数做周期变化时，应用文中的控制器很好地实现了两个超混沌系统的同步．     

参数未知的新超混沌Volta's系统的自适应同步

在Volta's系统的基础上通过添加线性控制器得到一个新的超混沌系统.利用分统计岔图、Lyapunov指数谱和相图研究新系统随参数变化的超混沌和混沌行为,运用Lyapunov稳定定理和自适应控制理论, 实现了参数未知的两个超混沌系统的同步.计算机仿真结果验证了提出的方法的正确性和有效性.