混沌系统的同步控制方法探讨

混沌同步指两个系统随着时间的推移最终趋于一致,混沌同步是混沌控制的一种类型。首先分析混沌同步控制的概念,对混沌同步系统进行了推导,并探讨混沌同步的控制方法,提出了混沌同步存在的问题,最后对统一混沌系统进了PC同步仿真,实验结果表明统一混沌系统可以快速实现PC同步。     

统一混沌系统的active control同步性研究

驱动响应同步、反馈同步和自适应同步是目前研究混沌同步的三种常用方法。但这三种方法对处理具有综合复杂性的系统(如统一混沌系统)有一定的局限性。本文采用active-control同步控制方法对统一混沌系统的同结构和异结构同步问题进行了研究,并用计算机进行了数值模拟。研究结果表明,active-control同步方法能使统一混沌系统达到同步,且其同构同步可以在计算机上模拟实现,即active-control同步控制方法对研究统一混沌这类具有综合复杂性的系统有效。     

基于滑模神经网络控制的混沌同步及应用

本文基于滑模控制技术及径向基函数神经网络(RBF),研究了统一混沌系统的同步问题。设计出一个简单单维控制器,将该制器用于初值不同的统一混沌系统同步控制中,实现了统一混沌系统的同步,在Simulink中编写模块搭建混沌同步仿真系统,验证本文方法的有效性,最后将此方法用于混沌保密通信中,利用混沌信号掩盖实际要传输的信号,在接收端,由同步的混沌系统分离出实际传输的信号,成功地实现了信号的加密和还原。     

统一混沌系统的反馈同步控制研究

反馈控制是一种控制统一混沌系统同步的有效方法.本文基于Lyapunov稳定性理论提出了两种控制器的设计方法,这两种方法可以使得两个统一混沌系统达到完全同步,并通过数字仿真证明了同步方法的正确性及有效性.     

基于Simulink动态仿真方法的混沌保密通信研究

混沌系统是非周期的,确定的,对初始条件的细微变化极为敏感的系统。用计算机动态仿真方法研究基于混沌的保密通信系统,计算机动态仿真是混沌应用研究的重要方法。研究介绍了Matlab环境下Simulink的可视化建模与动态仿真步骤;应用Simulink动态仿真方法,分别对统一混沌系统的动力学特性、统一混沌系统的驱动-响应同步控制方法和基于该同步方法的混沌掩盖保密通信原理进行了仿真研究。研究表明,Simulink动态仿真方法具有模型搭建灵活、结果输出直观和系统性能影响因素可控的特点。     

单变量驱动参数摄动混沌同步方法

基于参数摄动混沌同步条件,结合反馈控制和自适应控制方法,提出了一种系统参数摄动的单变量驱动混沌同步的新方法。 该方法无需参数辨识且无需知道全部驱动变量即可实现混沌同步,从而大大减少了混沌同步的约束条件。以Lorenz系统族作为研究对象,分析了系统达到同步时的充分条件,并通过理论加以证明。将该方法应用于统一混沌系统,数值仿真表明了该方法的有效性与可行性。     

相互偶合作用下混沌系统的同步

过对混沌系统的驱动变量进行相互偶合,使不同初值下的混沌系统达到同步。同步过程不改变原系统的混沌性质。在一定的偶合强度ｋ２下,对Ｌｏｒｅｎｚ混沌系统进行了数值实验,结果在ｋ２＞２的情况下,系统都达到了同步。这一偶合强度明显小于主动被动同步方法中的偶合强度。最后,我们对主动被动同步方法、连续反馈同步方法及相互偶合变量同步方法进行了比较,发现在一定的条件下,三种同步方法具有等价的关系。     

一类拓扑不等价混沌系统的同步

利用非线性系统混沌同步理论,研究了一类拓扑不等价混沌系统之间的广义混沌同步。对一类拓扑不等价混沌系统,通过设计一个合适标量控制器,可以实现不同混沌系统之间的广义同步。给出了从混沌系统得到该标量控制器设计的一般方法,并利用严格数学理论得到了广义同步的充分必要争件,并论证了该充分和必要条件与混沌系统的性质无关。     

基于非复制系统强化实现混沌同步的研究

研究了基于非复制系统强化实现混沌同步的方法。通过选取非复制系统中合适的控制参数,可以实现混沌系统的同步。并且当复制系统不能同步时,用非复制响应系统同样可以实现混沌同步,或者加速实现混沌系统的同步化。通过对Chua混沌电路和混沌的Lorenz系统的同步设计和数值仿真,验证了其有效性。     

统一混沌系统的同步控制

借助于Lyapunov稳定性理论和Routh-Hurwitz条件,给出了两种统一混沌系统的同步控制方法;通过构造适当的控制函数,得到了两个关于响应系统与驱动系统同步的充分条件.数值模拟结果表明：该控制方案可行,同步速度快.     

Lorenz超混沌系统的全局同步控制

研究了Lorenz超混沌系统的混沌同步问题,利用非线性反馈控制方法,设计了几个实现超混沌同步的控制器,结合李雅普诺夫稳定性理论证明了在混沌同步控制器作用下,驱动和相应混沌系统可以实现全局同步;数值仿真结果表明,所设计的混沌控制器能有效地实现混沌同步,并且具有很强的鲁棒性。     

时变脉冲微分方程理论在混沌同步中的应用

利用脉冲微分方程的理论对混沌系统同步问题进行了理论探讨,给出了同步的充分条件.接着以统一混沌系统以及Lorenz系统为例,阐述了该理论在具体的同步问题上的应用.最后进行了数值仿真,验证了方法的有效性.     

一类拓扑不等价混沌系统的同步

利用非线性系统混沌同步理论，研究了一类拓扑不等价混沌系统之间的广义混沌同步。对一类拓扑不等 价混沌系统，通过设计一个合适标量控制器，可以实现不同混沌系统之间的广义同步。给出了从混沌系统得到该 标量控制器设计的一般方法，并利用严格数学理论得到了广义同步的充分必要条件，并论证了该充分和必要条件 与混沌系统的性质无关。     

混沌系统在不同系统参数下的混沌同步研究

对于离散非线性混沌系统，提出了利用外来混沌信号驱动系统参数的同步方法，实现了混沌系统在不同参数情况下的同步。通过对Henon和类Henon混沌系统进行数值模拟计算表明，此方法是可行的。     

混沌系统同步控制综述

首先介绍了混沌同步理论;李亚普诺夫指数和基本的同步原理驱动响应同步;其次系统介绍了同步的方法：驱动响应同步、反馈同步、自适应同步、神经网络同步以及其它同步的方法;最后介绍了混沌同步的应用方法：混沌切换、混沌遮掩、混沌调制,并对各种方法的原理进行了简单的阐述;结论部分提出了作者认为当前混沌同步的研究热点。     

一种降低混沌同步时间开销的方法

为了降低突发噪声对混沌通信系统的影响,提出一种降低混沌接收系统混沌同步时间的方法.通过对系统模型状态变量导数的系数进行调整,增强了系统的同步能力,缩短了同步所需时间.仿真结果表明,该方法能够有效降低混沌接收机同步所需时间,调整后系统的同步时间为原系统的1/20.该方法能有效抵御突发噪声干扰对通信系统的影响,提高混沌调制通信系统的通信质量.     

参数未知的统一混沌系统中的混合同步现象

研究了一种新的混合同步现象,在这种同步模式中,系统的一部分状态正相同步,而其他状态反相同步.主要研究了参数未知的统一混沌系统的混合同步问题,设计了一个简单的单向线性反馈控制器和一个针对未知参数的参数更新律,并基于Lyapunov稳定性理论,提出了一个实现混合同步的充分条件.对统一混沌系统中参数取两个不同值的数值仿真结果表明,所提方法能够实现正反相同步共存的混合同步方案.设计的同步控制方法适用于实现类似混沌系统或超混沌系统的混合同步,具有较强的实际应用价值.     

基于部分状态变量耦合的一类混沌系统的全局指数同步

针对一类混沌系统,提出一种以部分状态变量作为发射信号的混沌系统全局指数同步方法.该方法结合微分方程的稳定性理论,将驱动系统和响应系统的误差系统分成不同的2个部分,理论证明以该方法达到整体指数同步需要的条件.利用该方法,通过对一类金融混沌系统和陈氏混沌系统的数值仿真验证了该方法的有效性.     

基于部分状态变量耦合的一类混沌系统的全局指数同步

针对一类混沌系统,提出一种以部分状态变量作为发射信号的混沌系统全局指数同步方法。该方法结合微分方程的稳定性理论,将驱动系统和响应系统的误差系统分成不同的2个部分,理论证明以该方法达到整体指数同步需要的条件。利用该方法,通过对一类金融混沌系统和陈氏混沌系统的数值仿真验证了该方法的有效性。     

多涡卷混沌吸引子个数连续变化的同步方法

提出了一种多涡卷混沌吸引子个数连续变化的同步方法;基于Lyapunov稳定性原理,设计了一个同步控制器;同步控制器能在保持不变的情况下,使吸引子个数连续变化的多涡卷混沌系统保持同步;以Colpitts网格多涡卷超混沌系统和超混沌Lorenz系统的同步为例,进行了数值仿真研究,仿真结果表明所设计的同步控制器的有效性。