环链耦合非全同混沌激光器阵列中的同步

研究了由Lorenz-Haken方程所描述的混沌激光器阵列的动力学同步行为.通过对单向耦合环形激光器阵列系统Lyapunov指数谱的计算发现,环行阵列激光器间出现的间隙性位相同步、混沌位相同步、不等幅混沌旋转波、不等幅准周期旋转波、不等幅周期旋转波等各种不同动力学行为分别对应不同的Lyapunov指数谱.特别是出现了环链耦合系统的横向Lyapunov指数为负的不同耦合参数区域,在这些区域内,环上激光器的不同动力学波将在链上做空间周期性同步传输,且随着链上激光器数目的增加,不同步瞬态时间也随之增加.     

超混沌系统的多变量驱动误差反馈控制同步方法

基于Lyapunov稳定性理论,提出实现连续时间超混沌系统同步的多变量驱动误差反馈控制同步定理,确定了控制参数的范围.同步系统的反馈控制器由线性反馈和非线性反馈2部分组成,并受驱动系统的所有变量驱动.提出采用同步稳定性、同步鲁棒性、同步稳态误差、同步精度、同步建立时间、同步化区域和同步动态特性等描述混沌同步系统性能的7项指标,获得控制参数影响同步系统性能的机理,即控制参数通过改变系统的条件Lya-punov指数而影响系统的同步性能.对R6ssler超混沌系统的数值仿真研究表明:多变量驱动误差反馈同步方法具有不需要分解系统、不需要计算响应系统的条件Lyapunov指数和同步收敛快的特点.     

参数驱动实现两个非耦合神经元完全同步与相位同步

讨论了利用外部混沌信号或神经元膜电压实现两个初始条件不同的非耦合Hindmarsh-Rose(HR)神经元的同步问题：利用外部混沌信号调制两个相同的非耦合HR神经元的某些参数，当刺激强度达到某一阈值时最大条件Lyapunov指数(LCLE)变负，两个系统可实现完全同步；利用混沌信号调制两个存在参数差的非耦合HR神经元的输入电流，当刺激强度达到某一阈值时两个系统的最大条件Lyapunov指数都变负，两个HR神经元将实现相位同步．此项研究从实验的角度为实现非耦合神经元同步提供了可行的方法，为今后研究更加复杂的神经元系统打下了一定的理论基础．     

电光双稳混沌系统的广义同步和相位同步

采用差值信号驱动法研究电光双稳系统间的混沌同步, 并分析响应系统最大条件李指数、  混沌系统的混沌控制、 反控制及其规律. 结果表明, 在不同的驱动条件下, 电光双稳系统间可实现广义混沌同步.     

两类高阶系统的完全同步问题

研究两类高阶系统的混沌同步问题,根据Lyapunov稳定性理论和混沌同步相关理论设计了控制器,能够使驱动网络与响应网络达到混沌同步,得到误差系统渐近稳定的充分性条件,给出了系统取得同步的严格证明.研究表明:在适当的条件下,各类高阶系统是完全混沌同步的.仿真算例表明了方法的有效性.     

二维滞后logistic映射的混沌行为、控制和混沌同步

利用分岔图、Lyapunov指数、相图等方法研究了二维滞后logistic映射通向混沌的道路,应用逃逸时间算法构造二维滞后logistic映射的彩色广义M-J集,分析了广义M-J集的对称性问题.以此为基础,基于离散系统稳定性理论和Pecora-Carroll混沌同步定理,设计非线性反馈控制器,分别实现了二维滞后logistic映射的不稳定单周期点的镇定和混沌同步.通过分析受控系统的Jacobi矩阵对应的特征方程和计算响应系统的最大条件Lyapunov指数,分别得到了离散系统的不稳定单周期点的镇定条件和混沌同步条件.基于Matlab软件的数值模拟结果证明了上述方法的有效性.     

恒Lyapunov指数谱混沌系统的广义同步

文献[11]提出了一种恒Lyapunov指数谱混沌系统,该系统存在一个局部变幅参数,能够线性调整输出混沌信号中的两维信号的幅值,而不改变其混沌动力学特性.利用广义同步的方法,研究了该恒Lyapunov指数谱混沌系统的同步控制,使用混沌遮掩的方法进行了数值仿真实验.结果证明了广义同步方案的有效性,并指出了应用前景.     

宽频带超混沌系统的动力学分析及状态观测器同步

提出一个具有较大Lyapunov指数且频带较宽的超混沌系统, 并基于状态观测器同步方法对该系统进行同步研究. 结果表明, 该方法不需计算条件Lyapunov指数, 驱动系统和响应系统间的同步时间较短, 且同步效果较好, 数值仿真证明了该方法有效.     

宽频带超混沌系统的动力学分析及状态观测器同步

提出一个具有较大Lyapunov指数且频带较宽的超混沌系统, 并基于状态观测器同步方法对该系统进行同步研究. 结果表明, 该方法不需计算条件Lyapunov指数, 驱动系统和响应系统间的同步时间较短, 且同步效果较好, 数值仿真证明了该方法有效.     

混沌系统的最优反同步

近年来,混沌同步问题是混沌控制中的一个热点问题,本文在参数未知的情况下,通过设计最优控制器和参数自适应律实现了新的四维混沌系统与超混沌吕系统的反同步,接着根据Lyapunov稳定性原理和Hamilton-Jacobi-Bellman方程,选取Lyapunov函数和合适的性能指标函数从理论上证明这种方法的有效性.理论证明结果表明本文所设计的控制器能使性能指标函数取得最小值,是最优的.最后又通过matlab软件对反同步系统进行数值仿真,仿真结果表明驱动系统与响应系统能够很好地达到了同步,说明这种方法是可行有效的.     

Rikitake双盘发电机模型的混沌与同步

文中利用非线性动力学理论讨论了Rikitake双盘发电机模型的混沌特性。数值计算得到该模型的定态解,并分析了该定态解的稳定性。利用数值仿真,得到该模型在一定参数和初始状态下的吸引子。利用全局分岔图和最大Lyapunov指数谱表征了系统在μ∈[0.1,7]时具有的丰富的动力学行为,利用耦合混沌同步方法实现了该发电机模型的混沌同步。     

三台多模激光强度的混沌同步

对空间耦合的三台多模激光阵列的动力学行为进行了理论分析．当系统的泵浦受到调制时，在一定的参数范围内，第一台激光和第三台激光输出的总强度之间会出现很好的混沌同步，两台激光的对应模式之间也出现相应的混沌同步，但不同模式之间则是完全的混沌状态，而第一台、第三台激光与第二台激光的输出强度之间则没有混沌同步现象出现．每台激光的各个模式强度之间存在模式竞争现象，通过李雅普诺夫指数也可以看出系统处于混沌状态，     

外部光反馈对半导体激光器混沌同步系统同步性能的影响

采用单向耦合光反馈半导体激光器混沌同步系统,对外部光反馈对系统实现同步的情况进行了比较,并进一步分析了不同反馈下激光器的参数失配对同步性能的影响.研究表明:光反馈半导体激光器混沌同步系统只在两个反馈区域可以实现完全(超前)同步,且在较强反馈区域实现的同步具有对参数失配更加敏感的特点;另外,当接收端处于强注入锁定的状态下,随着反馈系数的变化,系统会出现由广义同步向完全同步的切换,这会为一种新的混沌键控通信方案提供参考.     

连续混沌系统在不同系统参数下的混沌同步

因为每个实际系统都存在参数扰动，所以两个参数不同系统的混沌同步更具有实际意义。利用混沌系统的同步化现象与渐进稳定的关系，并在混沌系统中利用参数自适应和驱动反馈，研究了连续混沌系统在不同系统参数下的混沌同步。以Lorenz系统为例进行了研究和数值计算，结果显示，该方法是有效的。     

一种新型的基于互耦半导体激光器的双向混沌保密通信系统

基于互耦半导体激光器及其驱动的两个外部激光器,提出了一种新颖的双向激光混沌保密通信系统,数值研究了该系统的同步特性及双向通信性能.结果表明,该系统中两个互耦激光器的混沌输出始终处于非同步状态,无法实现信息的编译码;当编码激光器(系统中用于加载信息的激光器)与解码激光器(系统中用于解码信息的激光器)的参数一致时,每组编解码激光器能获得无延时的高质量混沌同步,并实现实时双向通信;当激光器内部参数失配时,这两组编解码激光器的同步性能及通信质量会受到一定的影响,但在一定的参数失配范围内,系统仍能实现较好的双向混沌通信.     

基于函数矩阵的一类非线性系统的混沌同步

研究了一类非线性混沌系统的函数矩阵投影同步问题,基于函数矩阵,利用Lyapunov稳定性理论实现了驱动系统与非线性动态系统按函数矩阵同步,并给出了证明,最后数值算例表明了该方法的有效性.     

自适应控制参数不同的能源系统的混沌同步

基于自适应同步控制策略和Lyapunov稳定性理论,应用一种新的改进的自适应同步方法,使两个具有不同未知参数的混沌系统实现了完全同步.针对一个新的能源系统,在系统参数a,b,c均未知的情况下,设计了一个同步控制器,并进行了参数估计,实现了两个具有不同未知参数的能源系统的同步,同时两组参数实现了一致.理论分析证明了该方法的可行性,并利用数值仿真,进一步论证了该自适应同步方法的有效性.该方法可以用来实现一般的实际混沌系统的同步.     

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。