新的主动同步方法控制参数激励混沌系统

基于Lyapunov稳定性理论,提出了一种针对非自治混沌系统的新的主动同步方法,在理论推导和工程实现上有着明显的优势,不仅主动同步控制器的系统设计过程简单,推证简捷,而且适用于单频或多频参数的一大类参数激励混沌系统.通过对非线性陀螺系统与Mathieu方程2个耦合的四维非自治系统之间的同步数值仿真,证实方法的有效性.新的主动同步法不仅适合低维的混沌系统,同样适用高维的混沌系统.     

一个新自治系统的混沌控制与同步

构造了一个结构简单的三维连续自治系统,利用理论分析和相图、Lyapunov指数谱和分岔图等非线性动力学分析方法,研究了该自治系统的一些基本动力学特性.分析结果表明,当参数变化时该系统表现出丰富的动力学行为.最后研究了该自治系统的控制和同步问题,并给出了数值模拟结果.     

参数未知的不同阶数混沌系统的广义投影同步

针对参数未知不同阶非自治混沌系统,先采用改进的广义投影同步和降阶方法,将不同阶数混沌系统的广义投影同步问题转化为相同阶数混沌系统间的广义投影同步问题。再利用Lyapunov稳定性理论和自适应控制方法,给出自适应控制器和参数自适应律,进而实现不同阶数混沌系统的广义投影同步,并且可以辨识驱动系统和响应系统的所有参数。数值模拟进一步证明了该方法的有效性。     

一个新的四维自治系统的参数辨识及同步

对一个新的四维自治系统的动力学行为及其混沌同步进行了研究,分析了系统的基本性质,包括系统的对称性、吸引子存在性及平衡点稳定性;研究了系统的超混沌运动,数值计算得到了随参数变化的分岔图和Lyapunov指数谱,表征了系统在一定参数范围内所具有的动力学行为;为系统设计了合适的自适应同步控制器,实现了系统在某个参数未知情况下的混沌同步.     

有参数失配的非自治混沌系统同步的间歇控制

采用正弦状态误差反馈的间歇控制,来研究n维有参数失配的非自治混沌系统的同步问题.所考虑的参数失配存在于系统的外激励中,通过李雅普诺夫稳定性理论和圆盘定理推导出了一些同步准则,并对相应的同步误差进行了分析.最后,数值仿真验证了控制策略的有效性.     

弱周期参数激励软弹簧Duffing系统的投影同步控制

讨论了经典的非自治系统--弱周期参数激励下软弹簧Duffing系统的投影同步控制问题,基于Lyapunov稳定性理论,设计了简单实用的非线性反馈控制方法,给出两个系统全状态投影同步的充分条件及控制参数的取值范围.经数值仿真,得到系统在不同参数下的周期态、混沌态全投影同步,证实了设计方法的有效性和鲁棒性.最后,提出拟投影同步的新概念,采用线性反馈控制方法得到弱周期参数激励Duffing系统中全局稳定的拟周期和混沌投影同步.     

参数未知混沌系统的同步控制与参数识别

考虑参数未知的非自治混沌系统作为驱动系统.用自适应控制方法构造一个响应系统,使之与驱动系统的结构相同.基于李雅普诺夫稳定性理论,进一步选择适当的控制器使它们达到完全同步.当驱动—响应系统达到完全同步时,也使它们的系统参数达到一致,由此可以识别驱动系统的参数.以受迫Duffing系统和扩音器系统为例验证了本文提出的方案是有效的.     

非自治混沌系统的广义Q—S同步研究

建立了一个构造性的非自治混沌系统的广义Q-S同步定理,并给出一些推论。利用该定理及推论可以构造出一系列与已知混沌系统广义Q-S同步的系统。最后构造出了与Chen系统广义Q-S同步的非自治响应系统,显示所提出理论的有效性。     

耦合混沌系统族串行广义同步研究

混沌同步及Lorenz三维自治混沌系统族概念自提出后,一直是混沌和控制领域研究热点。针对混沌系统族的差值耦合研究了耦合混沌系统的广义同步现象,利用差分方程采用串行工作方式求解广义同步。实验结果证明Lorenz混沌系统的同步性,并且只有当参数α=0．8时,两个耦合系统实现稳定。同时根据研究成果给出进一步研究目标。     

n维自治混沌系统的(反)同步研究

研究了n维自治混沌系统的同步和反同步问题。基于李亚普诺夫稳定性理论,设计了一种能实现其同步和反同步的响应系统,并从理论上证明了误差系统是全局渐近稳定的。以Rossler系统为例进行M atlab数值仿真试验,数值仿真结果也表明所设计的响应系统能有效地实现混沌系统的同步和反同步控制。     

单控制器实现一自治系统同步

利用控制理论、稳定性理论,对一自治混沌系统的同步问题进行了研究,构造了2种单控制器实现混沌系统同步的方案,并证明了所述方案的正确性.最后的数值仿真,成功地利用该方案实现了混沌系统的同步,表明所得方法的有效性和实用性.     

异结构超混沌系统的完全同步与反相同步控制

基于Lyapunov稳定性理论和非线性动力学理论,构造出相应的非线性控制器,实现了三维混沌系统与四维超混沌系统之间异结构完全同步与反相同步控制,并对上述2类同步给出了严格的数学证明。以一个新型三维自治系统为例,引入状态反馈变量,构造了一个新的超混沌系统,研究了不同维数混沌系统之间的异结构完全同步与反相同步问题。最后,借助于Runge-Kutta算法进行数值仿真,通过对误差系统的误差进行分析,得到驱动系统和响应系统状态变量误差能在短时间内快速趋于零,表明理论推导的正确性和所提出方案的有效性。     

一个新自治系统的混沌控制和同步

针对一个新三维混沌自治系统,研究了该混沌系统的控制和同步问题．利用线性负反馈法和Routh-Hurwitz稳定性条件,获得达到控制目标时负反馈系数所满足的条件,并借助Matlab对受控系统进行数值模拟,仿真结果验证了该方法的有效性;设计了实现其同步的一种非线性控制器．利用李雅普诺夫稳定性定理,证明了同步误差系统是全局渐近稳定的．Matlab数值仿真结果表明所设计的非线性控制器能有效地实现混沌同步．     

一个具有四翼的混沌吸引子的混沌系统的分析与同步控制

在提出一个具有四翼混沌吸引子和每个方程含有一个三次非线性交叉乘积项的新复杂四维连续自治系统基础上,依据Lyapunov稳定性定理,采用非线性反馈控制,通过构造合适的响应系统,实现了新系统的错位同步控制．数值仿真结果表明,该非线性反馈控制器所要求的控制律简单易于实现,且收敛速度快．     

基于一个混沌系统的保密通信及其电路实现的研究

构造一个具有复杂混沌吸引子的非线性混沌自治三维系统,对该系统的基本动力学行为进行了研究,得到了系统的分岔图和Lyapunov指数谱图,并且通过电路验证了吸引子的存在性.根据线性反馈同步理论对新系统进行同步控制,以Multisim为仿真平台构造出基于混沌系统的保密通信电路.通过加入随机白噪声干扰,观察还原信号的失真程度.仿真结果表明,在小强度噪声干扰下,混沌信号仍然能够完成对信息的有效掩盖,实现了由理论模型向现实应用的转化.     

A New Four-Wing Chaotic System and Its Unified Generalized Projective Synchronization

In this paper, some basic properties of a new four-dimensional(4 D) continuous autonomous chaotic system, in which each equation contains a cubic cross-product term, are further analyzed. The new system has 9 equilibria displaying graceful symmetry with respect to the origin and coordinate planes, and the stability of them are discussed. Then detailed bifurcation analysis is given to demonstrate the evolution processes of the system. Numerical simulations show that the system evolves chaotic motions through period-doubling bifurcation or intermittence chaos while the system parameters vary. We design a new scheme of generalized projective synchronization, so-called unified generalized projective synchronization, whose response signal synchronizes with the linear combination of drive signal. The design has the advantages of containing complete synchronization, anti-synchronization and disorder synchronization over the usual generalized projective synchronization, such that it can provide greater security in secure communication. Based on Lyapunov stability theorem, some sufficient conditions for the new synchronization are inferred. Numerical simulations demonstrate the effectiveness and feasibility of the method by employing the four-wing chaotic system.     

一种n-涡卷Jerk系统及其电路设计

为了Jerk系统产生多涡卷混沌,通过设计Jerk系统的非线性项,该非线性项为连续光滑的正弦函数,构造了一个新的三维自治Jerk混沌系统。通过调节新Jerk混沌系统的参数,可以产生不同涡卷的混沌现象,分析了该混沌系统的混沌机理,对该混沌系统采用单向单变量耦合替换法,实现驱动系统和响应系统的同步,设计了其硬件电路。可见,系统设计有效。     

分数阶广义混沌系统分析及有限时间同步

混沌是非线性动力系统中所特有的一种运动形式,将混沌系统抽象成数学模型并加以控制是探索混沌应用的主要形式,随着混沌系统研究的深入,分数阶系统逐渐从整数阶系统中脱颖而出,由此通过研究一类新的整数阶混沌系统,提出了相应的分数阶三维自治系统;通过系统的线性项判别,并根据分数阶Lyapunov稳定理论对于混沌系统中平衡点种类进行区分,发现该新分数阶系统产生的平衡点属于不稳定鞍点;对于该分数阶系统采用有限时间稳定理论,在驱动系统与响应系统中进行同步控制器的设计,通过数值仿真验证并绘制出有限时间同步关系曲线图验证了在短时间内实现混沌同步控制。     

基于三维自治系统复杂网络的混沌保密通信系统

将一个三维自治系统作为网络节点, 研究以该混沌系统为节点的全局耦合网络渐近同步问题. 用混沌掩盖的方法将其应用于保密通信中, 通过加入Gauss白噪声对系统进行干扰, 并用小波分析理论对信号进行去噪处理. 数值仿真结果表明, 经小波阈值去噪后, 可无失真地恢复有用信号.