分数阶超混沌系统的耦合广义投影同步及其在保密通信中的应用

研究了分数阶混沌耦合广义投影同步及其在保密通信中的应用问题.提出了一种分数阶混沌系统耦合广义投影同步方案,基于分数阶系统稳定性理论,通过设计同步控制器,使得分数阶超混沌Chen系统达到了耦合广义投影同步;并结合混沌掩盖方法,通过引入可逆转换函数,设计了一种分数阶超混沌保密通信方案.数值仿真结果进一步验证了同步方法的有效性和保密通信方案的可行性.     

分数阶Qi混沌系统投影同步和电路实现

对于含有三次非线性项的复杂Qi混沌系统,基于频率近似法研究了其分数阶的混沌动力学行为.通过构造合适的控制方案,实现初始值不同的2个分数阶Qi混沌系统的投影同步,并基于分数阶系统的稳定性理论,通过选择合适的控制参数,使得分数阶误差系统渐进稳定.通过改变投影同步的比例因子,可以获得任意比例于驱动系统混沌信号的信号,这为混沌系统在保密通信等方面的应用提供了技术基础.另外,利用电路仿真软件Multisim10,构造等级模块,设计了主电路驱动系统和子电路响应系统的电路图,实现了初始值不同的2个分数阶Qi混沌系统投影同步,电路实验进一步证实了理论分析和数值仿真的有效性.     

一类新分数阶系统的混沌控制方法

混沌的同步和控制是混沌领域的一个重要研究课题,而分数阶混沌系统开始逐渐引起广泛的关注.主要研究了一类新的分数阶系统的混沌控制方法,在分数阶线性系统平衡点渐近稳定性理论的基础上,通过反馈控制方法得到该分数阶系统混沌控制器的一个设计方案,并利用预估校正方法进行数值模拟,验证了方案的有效性.     

一个新分数阶混沌系统的分析与同步

提出一个新的同量阶2.7阶分数阶混沌系统,基于预估-校正时域法,采用Matlab绘制了该分数阶混沌系统的相轨迹图、Lyapunov指数图和分岔图,并用数值仿真验证了该系统在一定参数变化范围内存在混沌吸引子.研究该分数阶混沌系统的同步问题,基于极点配置方法以及扩展的非线性状态观测器理论,设计了一种投影同步方案.数值仿真与理论分析的结果一致,充分验证了该同步方案的可行性和有效性.     

分数阶混沌系统与整数阶混沌系统的投影同步

利用跟踪控制及分数阶微分方程的稳定性理论,给出了一种设计分数阶混沌系统与整数阶混沌系统的投影同步控制器的新方法。这种技术被用于实现分数阶Chen系统与整数阶Lorenz系统之间的投影同步。数值模拟验证了新方法的正确性与合理性。     

一类分数阶超混沌系统的修正函数投影同步

对一类具有未知参数的分数阶超混沌系统进行研究,当系统参数分别取某一定值时,系统表现出混沌性态.通过构造适当的响应系统,设计了一种自适应广义投影同步的控制方案.选取合适的控制器以及自适应控制率,利用分数阶微分系统的稳定性理论,证明了驱动系统和响应系统最终实现自适应广义投影同步,并可以对不确定参数进行估计.最后,利用Adams-Bashforth-Moultom算法,对文中的结论进行数值仿真,其结果说明了该方法的有效性和可行性.     

时滞的具有两个神经元的分数阶神经网络系统的混沌与同步

为了研究具有时滞的神经网络系统中复杂的动力学的特性,该文对一个明确的时滞的具有两个神经元的分数阶混沌神经网络系统,设计出一个求解该分数阶混沌神经网络系统的数值算法.在此基础上,利用拉普斯变换理论证明了该系统的可同步性,并通过数值仿真验证了同步的有效性.     

不同阶次的分数阶复值混沌系统的广义投影同步和广义错位投影同步

研究了分数阶复值混沌系统的同步问题。应用不等阶次分数阶实值混沌系统的同步和复值混沌系统的同步方法,提出了广义投影同步和广义错位投影同步。针对驱动系统和响应系统阶次不相同的情况,基于分数阶非线性系统稳定性理论,以复值分数阶Chen系统为例,运用自适应控制方法设计反馈控制器,将不等阶分数阶复值系统同步问题转化为可以讨论的等阶复值系统同步问题,并通过理论分析和数值仿真验证了该理论的有效性。     

新分数阶混沌系统的线性反馈控制及投影同步分析

为探求分数阶混沌系统的混合投影同步的实现机理,基于一类新的分数阶混沌系统和Lyapunov稳定性理论,采用线性反馈控制方法将系统的混沌运动状态控制到稳定态,系统达到控制目标时,控制增益只需要满足线性矩阵不等式,且控制策略简洁易于实现。并将结论应用到投影同步中,得到了分数阶混沌系统实现混合投影同步的控制增益的必要条件。通过Matlab数值仿真,分析了不同的投影因子矩阵情形下的混沌同步,验证了控制策略与同步方法的可行性。     

分数阶线性系统稳定理论在混沌同步中的简便应用

针对分数阶混沌同步问题,基于矩阵理论,实现了分数阶线性系统稳定理论在同步控制器设计中的简便应用.所提方法放弃了原有设计中线性系统系数矩阵特征值的求解,利用矩阵性质完成控制器的设计,减少了计算量.以分数阶Lorenz混沌系统和分数阶耦合发电机混沌系统的投影同步,及分数阶超混沌Chen系统和分数阶超混沌Rssler系统的完全同步为研究对象,数值仿真验证了所提方法的有效性及可行性.     

分数阶多时滞混沌系统的同步

研究了一类分数阶多时滞的混沌系统的同步.根据分数阶时滞系统的稳定性的理论,利用一个非线性控制器,结合Laplace变换,使得两个混沌系统达到同步,并给出了数值结果验证了理论的正确性.     

分数阶四翼超混沌系统的控制与同步

四翼混沌吸引子的系统信号具有较宽的频谱带宽,在保密通信领域中具有重要的应用价值,研究四翼混沌吸引子的同步问题具有重要的意义;研究了一个新的分数阶四翼超混沌系统的控制与同步;基于分数阶系统稳定性定理,设计了非线性控制器实现了系统的镇定;通过构造合适的非线性观测器作为响应系统设计了一个系统同步方案,理论分析与数值模拟均验证了所得结果的准确性与有效性.     

基于离散阵列广义同步的彩色图像加密算法

为设计出具有较高安全性能的图像算法,提出了一种基于离散阵列广义同步系统的彩色图像加密算法。首先利用离散阵列广义同步定理,在3D-Lorenz映射的基础上构造了一个具有16×16×6的阵列广义同步系统。其次,结合二维离散分数阶傅里叶变换设计了一种彩色图像加密算法。该算法对像素矩阵进行了新混沌序列的位置变换,提高了密钥空间。加密算法的密钥敏感性、直方图和信息熵的仿真实验表明:该加密算法安全性高,能够达到较好的加解密效果。     

混沌系统的自适应混合函数投影同步

在本文中,我们提出了一种新的同步类型（混合函数投影同步）,其中响应系统含有标度因子矩阵,驱动系统含有标度函数矩阵.从保密通信的角度来讲,更多的标度因子可以进一步增加通信的保密程度.提出的新同步类型推广了很多已有的类型,例如函数投影同步,改进的投影同步,等等.为了实现一类带有未知参数混沌系统的混合函数投影同步,借助于稳定性理论和自适应控制方法,设计了有效的控制器.以分数阶Chen系统和一整数阶系统分别作为例子,数值仿真的结果进一步验证了方法的有效性.     

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.     

分数阶Lu混沌系统的同步控制新方法研究

应用分数阶系统稳定性理论,针对L分数阶混沌系统,设计了一种同步控制新方法.仅在分数阶混沌响应系统中添加一个控制器,便可使该系统之间达成有效同步.为了提高通信系统的保密性,实现复杂的非周期信息的安全传输,基于混沌模拟通信技术,将该方案应用到混沌掩盖保密通信中.在接收端利用同步后的混沌信号进行去掩盖,从而恢复出有用信息.同时给出了理论分析与数值仿真结果.     

基于T-S模糊模型时滞混沌系统的广义投影同步

针对混沌系统的广义投影同步问题,基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型,给出了一种模糊观测器.利用线性矩阵不等式把混沌系统的广义投影同步问题视为模糊状态观测器设计问题,利用Lyapunov稳定性理论证明了所提方案的可行性和全局稳定性.通过改变广义投影同步的比例因子,获得任意比例于原驱动混沌系统输出的混沌信号....     

新分数阶混沌系统的电路设计和同步控制

针对一个新的仅含一个非线性项的三维分数阶混沌系统,首先通过分析系统的相轨迹图、李雅普诺夫指数谱、功率谱以及庞加莱截面,验证了系统的混沌特性;其次研究了系统平衡点的稳定性以及系统关于分数阶次和参数的分岔图,结果表明系统具有丰富的混沌特性;然后设计出系统的分数阶混沌电路并在软件Multisim中进行模拟实验,实验结果验证了...     

一类混沌系统的改进全状态混合投影同步

针对Rikitake混沌系统,以稳定性理论为基础,采用非线性反馈控制方法,通过设计合适的控制器,研究该系统改进的全状态混合投影同步（MFSHPS）问题。理论分析证明该控制器可以使Rikitake混沌系统达到投影同步。数值仿真结果表明该控制方法有效。