分数阶四翼超混沌系统和分数阶Chen系统的异结构同步

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,因此研究四翼混沌吸引子的异结构同步问题具有重要的意义.本文讨论了分数阶四翼超混沌系统和分数阶Chen系统的异结构同步问题,基于分数阶系统的稳定性定理,利用主动控制同步法设计控制器实现了驱动系统与响应系统的同步,此方法无需构造Lyapunov函数且实现同步的时间较短.数值仿真结果验证了该方法的有效性.     

一个新的超混沌系统

构造了一个新的四维超混沌系统,用数值模拟的方法研究了该系统的超混沌吸引子的相图、系统的分岔图、Lyapunov指数谱图和Lyapunov维数等.分析结果表明,新的四维系统当参数满足一定条件时,具有两个正的Lyapunov指数,是一个超混沌系统,随着新引入的参数变化呈现出丰富的动力学行为.     

新四翼超混沌系统的动力学分析

为产生复杂的超混沌吸引子,构造一个新四翼超混沌系统。运用数值模拟的方法详细地分析该系统的一些基本动力学行为,结果表明,该系统随参数变化具有复杂的动力学行为。     

一个新超混沌系统及其线性反馈同步

构造了一个新的四维超混沌系统,用数值模拟方法研究了该系统的相图、分岔图、Lyapunov指数谱等动力学行为.分析结果表明新系统随新引入的参数变化时呈现周期、拟周期和超混沌动力学行为,而且超混沌的参数范围较大.基于Lyapunov稳定性定理,设计了一种线性牵制控制器实现了该超混沌系统的混沌同步,结果表明该方法正确有效.     

一个大Lyapunov指数四维超混沌系统分析及同步

在一个三维混沌系统的基础上构造了一个有大Lyapunov指数的四维超混沌系统,分析了该系统的耗散性和平衡点的稳定性。在所有系统参数中,改变某个参数而固定其余参数,依次计算和分析了系统各个参数的变化对系统Lyapunov指数谱的影响,从Lyapunov指数谱随各参数的变化判断系统作混沌运动和超混沌运动的参数变化区间。然后用相图研究了系统随系统参数变化时的运动规律。最后设计了一种线性反馈控制器实现了该超混沌系统的混沌同步,结果表明该方法正确有效。该系统在混沌和超混沌运动参数区间表现出的混沌和超混沌特性可以给基于混沌和超混沌理论的工程应用提供更多选择。所得结果为该超混沌系统在混沌保密通信中的应用提供了理论参考。     

新超混沌系统的线性反馈修正投影同步的电路实现

研究了新超混沌系统的线性反馈修正投影同步及电路实现.首先对Lorenz系统反馈控制并应用Lyapunov指数方法,提出一个新超混沌系统,然后基于Lyapunov稳定性定理,利用最简单的线性反馈控制,实现该新超混沌系统的修正投影同步,最后通过数值仿真验证理论分析的正确性,并构建新超混沌系统修正投影同步的仿真电路,示波器显示出的修正投影同步波形图与数值仿真的结果一致,说明该新超混沌系统修正投影同步电路实现的可行性及正确性.     

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.     

统一超混沌系统的构建与电路实现

针对统一混沌系统对应的超混沌系统实现问题,利用增加系统维数和线性反馈的方法,以统一混沌系统为基础,构建了一类四维自治统一超混沌系统。对系统平衡点的特性进行分析并计算了系统的分形维数,根据系统的Lyapunov指数谱和分岔图分析系统的变化范围。随着系统的变化,统一超混沌系统包含了3个子系统:广义超混沌Lorenz系统、超混沌Lu¨系统和广义超混沌Chen系统。与现有的超混沌系统比较,新的统一超混沌系统具有更大的最大Lyapunov指数。用数字信号处理(DSP)芯片对几个典型的统一超混沌系统进行硬件实现,并验证了超混沌奇异吸引子的存在。     

一个新超混沌系统

为产生复杂的超混沌吸引子,基于一个3维混沌系统构造了一个新的4维超混沌系统,用非线性动力学分析方法研究了该系统吸引子的相图、时间响应、功率谱、系统的分岔图、Lyapunov指数谱图和Lyapunov维数等.分析结果表明,新的4维系统当参数满足一定条件时,具有2个正的Lyapunov指数,是一个新超混沌系统,随着新引入的参数变化呈现周期、复杂周期、拟周期、混沌及超混沌等复杂的动力学行为.     

一个新四维光滑四翼超混沌系统及电路实现

利用非线性状态反馈控制法,提出了一个新的具有较大正Lyapunov指数的四维光滑自治超混沌系统。该系统具有大范围的四翼超混沌区域。讨论了系统平衡点的稳定性。通过Lyapunov指数、分岔图及Poincaré截面分析了系统的动力学行为,并用相图展示了四翼混沌吸引子和几种不同形状的四翼超混沌吸引子。随着参数的不同,该系统还可以历经拟周期和周期状态。最后给出了典型超混沌吸引子的电路实现。     

一个双参数恒Lyapunov指数的超混沌系统及电路仿真

提出了一个四维自治超混沌系统,该系统含有两个参数.分析表明,随着参数的变化该系统呈现周期、伪周期、混沌和超混沌运动.在一定参数范围内,超混沌系统的4个Lyapunov指数保持恒定,不随参数的改变而改变.而且系统的两个正的Lyapunov指数都比较大,尤其是第2个Lyapunov指数较已有的超混沌系统都要大,因此,该系统具有更显著的超混沌特征.最后,设计了模拟电路,电路实验结果表明,在电路中分别呈现的周期、伪周期、混沌和超混沌特性与数值仿真完全一致.     

一个新型四维混沌系统的构造与应用

本文构建了一个新型的四维混沌系统,并利用混沌和密码学的对应关系将其应用到彩色图像加密领域。首先分析了新系统的动力学特征:检验是否存在混沌吸引子,计算平衡点及Lyapunov指数,观察初值敏感性以及混沌信号的随机特性。并将新系统与超混沌Chen系统进行了比较,以验证新系统混沌特性的优劣。然后将新系统应用到基于Hopfield网络的单像素加密算法中,并进行了仿真。仿真结果表明,新系统具有很好的混沌特性,产生的序列也具有很高的随机性,适用于图像加密领域;该单像素加密算法可有效抵抗差分攻击,剪切和噪声干扰。     

飞行器姿态运动系统的控制——噪声方法

研究了空间飞行器姿态主动控制系统的混沌控制,在非线性系统中加入Gauss白噪声以实现对该混沌系统的控制,对系统的混沌行为加以抑制,使系统稳定化.采用最大Lyapunov指数法,通过Matlab数值仿真技术,对原系统以及随机相位控制后的系统Lyapunov指数随时间的变化趋势进行观察,可以看到原系统为混沌状态,而随机相位控制后的系统混沌已被控制住.在计算最大Lyapunov指数的过程中采用了线性随机系统的Khasminskii球面坐标变换方法.此外,针对所研究的系统给出了相图,时间历程图和Pioncar e'截面图来验证所得到的结论,证实所用方法是有效的.     

含一个绝对值项的新三维混沌系统

通过增加绝对值项,构造了一种新的三维混沌系统,对其动力学特性进行了研究.借助于混沌理论和数值仿真,分析了系统的平衡点性质、Lyapunov维数、Poincaré截面、最大Lyapunov指数谱、分岔图等.结果表明:所提出的三维自治系统具有分数维、多个不稳定的平衡点以及层次结构的Poincaré映射,在较广的参数范围内呈现出混沌特性;系统可以产生四翼混沌吸引子,具有复杂的动力学特性.     

一个四翼混沌系统的设计与电路实现

为提高混沌吸引子的拓扑结构的复杂性,采用双极性化z轴的方法,将一个混沌系统的双翼吸引子变为四翼吸引子,对新的系统进行了理论分析和计算机仿真,Lyapunov指数计算表明系统具有一个正的Lyapunov指数,最后用数字技术实现了这个四翼混沌系统,实验结果证明了理论分析和数值仿真的正确性。     

基于小数据量法计算固体"类流态"的最大Lyapunov指数

为研究固体材料中的非线性振荡"类流态"现象,由高速摄像机拍摄固体"类流态"振荡过程,获得了灰度值振荡时间序列.利用Lyapunov指数的小数据量法,计算出该时间序列的最大Lyapunov指数.由于Lyapunov指数是定量描述混沌吸引子的重要指标,根据最大Lyapunov指数大于零的计算结果,判别固体"类流态"振荡系统处于混沌状态.     

一个四翼混沌系统的设计与电路实现

为提高混沌吸引子的拓扑结构的复杂性,采用双极性化z轴的方法,将一个混沌系统的双翼吸引子变为四翼吸引子,对新的系统进行了理论分析和计算机仿真,Lyapunov指数计算表明系统具有一个正的Lyapunov指数,最后用数字技术实现了这个四翼混沌系统,实验结果证明了理论分析和数值仿真的正确性.     

一个新的四维超混沌系统及其电路仿真

为产生复杂的超混沌吸引子,基于一个三维混沌系统构造了一个新的四维超混沌系统.分析了该系统平衡点的稳定性、吸引子的相图、系统的分岔图和Lyapunov指数谱等基本动力学特性.结果表明,新的四维超混沌系统随着新引入的参数变化呈现周期、混沌及超混沌动力学行为.最后设计了一个模拟电路,通过实验结果进一步验证了与数值仿真的一致性.     

一种新六维超混沌系统及其电路实现

通过Duffing混沌系统和lorenz混沌系统的结合,产生了一个新的结构复杂、多参数的六维超混沌系统,对系统中7个参数的Lyapunov指数仿真实验显示此超混沌系统具有强混沌特征。分析了该新超混沌系统的相空间结构图、Lyapunov指数图、Poincare映射、功率谱以及时域等特性,设计了该新混沌系统的电路实现和仿真实验,理论分析和实验结果证实了该系统属于一种新的超混沌系统。     

一个具有四翼吸引子的超混沌系统

构造了一个具有四翼超混沌吸引子的非线性系统,通过对Poincaré截面、吸引子和Lyapunov指数等分析揭示新系统中超混沌吸引子的存在.根据Routh-Hurwitz准则发现,系统有1个不稳定鞍点、6个不稳定焦点和2个稳定焦点.分析了参数c变化对系统动力学的影响,数值仿真显示该系统发生了典型的倍周期分岔现象,最终通往混沌.所提出的四翼超混沌系统在保密通信和信息安全等领域有很好的应用前景.