超混沌系统的同步控制

基于稳定性理论,用非线性反馈的方法构造超混沌系统的同步方案,及其实现超混沌系统与超混沌Chen系统的异结构同步方案.并理论证明所设计控制器能够使受控误差系统全局渐进稳定到同步误差系统的零点,表明该方案的可行性.数值仿真,表明所设计方案的可行性与有效性.     

超混沌Lorenz系统同步控制

基于稳定性理论,设计了超混沌Lorenz系统的同步方案,实现超混沌系统同结构同步.并理论证明所设计控制器能够使受控误差系统全局渐进稳定到同步误差系统的零点,表明该方案的可行性.数值仿真显示所设计方案可以快速实现混沌同步,设计方案是有效的.     

新五维混沌系统的同步研究

基于稳定性理论,对一个新的五维混沌系统的同步和反同步进行了研究。用非线性反馈的方法构造超混沌系统的同步方案及其实现混沌系统的反同步方案。并理论证明所设计控制器能够使受控误差系统全局渐进稳定到同步误差系统的零点,表明该方案的可行性。理论分析和仿真结果都验证了方法的可行性和有效性,所设计方案在基于混沌同步的保密通信中有很好的应用前景。
     

新五维混沌系统的同步研究

基于稳定性理论,对一个新的五维混沌系统的同步和反同步进行了研究。用非线性反馈的方法构造超混沌系统的同步方案及其实现混沌系统的反同步方案。并理论证明所设计控制器能够使受控误差系统全局渐进稳定到同步误差系统的零点,表明该方案的可行性。理论分析和仿真结果都验证了方法的可行性和有效性,所设计方案在基于混沌同步的保密通信中有很好的应用前景。     

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。     

超混沌系统精确反馈线性化耦合混沌同步

基于微分几何理论,在仿射型误差动力学方程引入耦合控制来扩充多输入多输出系统的向量相对阶,进而通过全部状态变量反馈线性化使其变换为线性可控的系统.在外环和线性耦合的组合控制下,实现了两个混沌系统之间的完全同步.以超混沌Chen系统为例提出了同结构混沌同步的控制方案,模拟仿真验证了方案的有效性.对于异结构混沌同步以及其他混沌同步类型的应用有较强的适用性.     

超混沌耦合发电机系统的混沌同步及其电路实现

在三维耦合发电机系统的基础上增加一维状态,构建了一个新的四维超混沌耦合发电机系统,简要分析了该系统的平衡点、吸引子的相图、Lyapunov指数和Lyapunov维数等特性,设计了相应的电子电路,实验结果进一步证实了该系统是一个新的超混沌系统,不同于原有的三维耦合发电机系统;基于Lyapunov稳定性理论,设计了非线性同步控制器,从理论上构建了两种同步误差系统的Lyapunov函数,证明了新的超混沌系统的自同步以及与超混沌Lorenz系统的异结构同步,最后通过数值模拟验证了所提出方案的有效性.     

两个异结构分数阶超混沌系统的同步

异结构的分数阶超混沌系统在保密通信领域更具有普遍性和安全性,研究异结构的分数阶超混沌系统同步问题具有重要意义。基于分数阶稳定性理论,利用积极主动控制方法,设计了两异结构分数阶超混沌系统同步方案,实现了两个异结构分数阶超混沌系统的同步。理论证明与数值模拟验证了设计方法的可行性和有效性。     

无源控制的超混沌Chen系统的自适应同步

在不同初始条件下,提出一种基于无源控制理论的控制方法,实现具有参数不确定性的两超混沌Chen系统的自适应同步.通过引入自适应控制,在线估计系统的参数,并设计一个自适应无源控制器,使两系统的同步误差方程转化为无源系统.根据无源系统理论,系统的动态误差方程将稳定于状态空间原点,即两超混沌Chen系统完全同步.仿真结果表明,所设计的控制器简单明了,控制方法有效.     

参数未知超混沌Lorenz系统的反同步研究

通过自适应控制法设计合适的控制器和参数自适应律,实现含未知参数的超混沌Lorenz系统的反同步控制,并利用Lyapunov稳定性理论证明了反同步误差系统是全局渐近稳定的.Matlab数值仿真结果表明,所选择的控制器和参数自适应律能有效地实现超混沌系统的反同步.     

一个新超混沌系统的控制与自适应同步

讨论了一个新超混沌系统的控制及同步问题,在参数已知时,设计了一个线性控制器和一个速度反馈控制器,得到将系统控制到不稳定平衡点的充分条件;并且对控制前后的情况用图像作了比较,比较形象地说明了控制的有效性和科学性;在参数未知的时候,科学地设计了4个非线性控制器和参数估计的自适应律,得到了实现全局完全同步的充分条件;理论与仿真结果都验证了结论的有效性和科学性.     

基于自适应同步辨识四维超混沌系统所有参数

本文解析地证明了采用较少的时间序列和适当的自适应同步方法,可实现四维超混沌系统所有参数的精确辨识。模拟了只用两个时间序列就可以对四维超混沌系统的所有参数进行精确辨识。该方法使用的控制器简单,需要的时间序列少,且具有很强的鲁棒性。     

一个五维自治超混沌系统的混沌同步与反同步

本文利用非线性理论和数值仿真分析了一个五维自治系统的超混沌特征,发现该系统具有丰富的动力学行为.利用合适的非线性控制器实现了系统的同步.同时,为其设计了合适的观测器使得系统达到混沌反同步,数值仿真的结果说明了此观测器的有效性.     

一个五维自治超混沌系统的混沌同步与反同步

本文利用非线性理论和数值仿真分析了一个五维自治系统的超混沌特征,发现该系统具有丰富的动力学行为。利用合适的非线性控制器实现了系统的同步。同时,为其设计了合适的观测器使得系统达到混沌反同步,数值仿真的结果说明了此观测器的有效性。     

两个不同混沌系统的广义自适应投影同步

本文呈现了两个带未知参数的不同混沌系统的广义投影同步。通过利用lyapunov稳定性理论,构造了一个自适应同步率,利用这个方法能够获得几乎所有混沌系统的同步,例如超混沌Chen系统和超混沌Lorenz系统。数值模拟证实了这一结果。     

基于超混沌系统和离散分数随机变换的图像加密算法

本文结合超混沌系统和离散分数随机变换,提出一种图像加密新方案,并给出实现该算法的光学装置原理图。在加密过程中,利用超混沌系统产生的混沌序列来构造离散分数随机变换(DFRT)的随机矩阵,再将DFRT的阶数和超混沌系统的初始值作为图像加密算法的主密钥,与单纯的离散分数随机变换的图像加密算法相比,在不增加计算负担的情况下,本算法的明文与密文之间具有更高的复杂性,并加大了密钥空间,提高了密钥敏感性。该系统是一个非线性的密码系统,消除了传统加密系统中因为线性过程而存在的不安全因素,提高了加密系统的抗统计攻击和噪声攻击的能力。     

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．     

时间延迟与超混沌Chen系统相融合的图像加密算法研究

时间延迟是自然界一种普遍存在的现象,在图像加密中的伪随机序列形成过程中同样存在时间延迟现象。超混沌系统由于它具有良好的伪随机性、轨迹难以预测与分析以及相空间极其复杂等特征,使其非常适用于加密领域。但是在当前利用混沌或超混沌系统对图像进行加密的研究中,都没有考虑时间延迟这一特征,使其产生的混沌序列的自相关性不理想,加密效果不佳,无法反映出加密的实际过程。对此,本文提出一个时间延迟函数与位置索引置乱方法,采用时间延迟与超混沌Chen系统相结合的加密方法来解决此问题。通过时间延迟函数将时间延迟引入到超混沌Chen系统生成的混沌序列中,得到一组关于时间延迟的超混沌伪随机序列;然后利用位置索引置乱方法对其进行置乱,得到一组新的伪随机序列,并利用该新序列对图像进行置乱处理;最后采用密钥流机制对时间延迟的混沌伪随机序列进行量化,并利用密钥流机制处理后的新序列对图像进行扩散加密处理。借助MATLAB仿真软件来验证该算法,结果表明：本文提出的图像加密新算法具有理想的加密性能,所生成的混沌序列的自相关性系数变化更小,其密钥空间相当大,抗攻击能力大幅度提升。