预测反馈法控制高维离散混沌系统研究

针对离散混沌系统的研究,大多数集中于理论分析和数值计算,而实验方面的研究较少.为此,利用电子线路实验实现了三阶超混沌离散系统和二阶Henon映象混沌系统以及预测反馈法控制混沌和超混沌.从理论上分析了控制混沌和超混沌系统所需的条件,并通过实验进行了验证,实验结果与理论分析结果符合得很好.     

一个新的三维混沌系统

为了研究混沌系统的性质及其应用,构造了一个不同于经典的Lorenz系统、Chen系统和Lü系统的三维连续自治混沌系统,利用理论分析和数值模拟方法,研究了新混沌系统的一些基本动力学特性.分析结果表明,当参数变化时该混沌系统表现出丰富的动力学行为.     

二维系统的分岔行为及混沌控制

研究了具有一次耦合项的二维Logistic映射混沌行为.利用系统的相图和分岔图分析系统的混沌形成过程,通过最大Lyapunov指数及Feigenbaum常数分析系统的非线性动态行为.利用OGY控制方法实现系统混沌的控制,将系统的混沌行为控制到周期轨道.     

一个新自治混沌系统的计算机仿真与电路模拟

提出了一个新的三维自治混沌系统.理论分析了该系统的动力学特性,并通过数值计算分析了系统在平衡点处不稳定的参数范围.对该混沌系统的一个混沌吸引子进行了实际电路的设计与实验验证.     

统一混沌系统的电路设计

对统一混沌系统的动力学行为进行了分析,包括平衡点、Lyapunov指数谱和计算机模拟.根据统一混沌系统的状态方程,设计了其混沌电子电路,并对混沌电路设计过程进行了详细的推导和分析.给出了统一混沌系统的计算机模拟结果和硬件电路实验结果,两者结果一致,证明了电路设计方法的可行性     

整数阶混沌系统与分数阶半导体激光器系统的同步

为利用混沌同步提高通讯系统的安全性,以一个三维整数阶混沌系统作为驱动系统、分数阶半导体激光器系统作为响应系统,研究了二者之间的混沌同步.分析了2个系统的混沌行为,给出了不同相平面上系统的混沌吸引子;基于分数阶系统稳定性理论,为系统设计了合适的反馈同步控制器,实现了系统间的混沌同步;数值仿真验证了所设计控制器的有效性.     

一种新混沌电路的设计实现及同步控制

提出了一个新的三维自治混沌系统,包含4个参数常量和3个非线性项.通过理论分析和数值计算,研究了该三维混沌系统的基本动力学特性,如Lyapunov指数谱、Poincaré截面及分岔图等.设计了该混沌系统的模拟电路,用Multisim软件进行了仿真.结果表明,该混沌系统与之前的混沌系统并不拓扑等价.与其他混沌系统相比,新系统的各相相图是不对称的,运动特性较复杂、无序.搭建了系统硬件电路,各相相图与理论分析完全一致.通过耦合反馈同步法实现了两个混沌电路系统的同步控制,为新混沌电路理论的应用奠定了基础.     

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.     

含未知参数的一个新的分数阶混沌系统的同步研究

为更好地利用混沌同步提高通讯系统的安全性, 本文对一个新的分数阶混沌系统的动力学行为和混沌同步问题进行了研究. 分析了系统的混沌行为, 给出了不同相平面上了混沌吸引子. 基于分数阶系统稳定性理论, 为系统设计了合适的自适应同步控制器和未知参数的辨识规则, 实现了系统的混沌同步和未知参数的辨识. 数值仿真验证了所涉及的控制器和参数辨识规则的有效性.     

基于分数阶超混沌系统的图像加密算法及安全性分析

对一种基于整数阶超混沌系统的加密算法进行分析,证明其仍无法避免选择明文攻击,提出了一种基于分数阶超混沌系统的加密算法.该分数阶超混沌系统的Lyapunov指数表明,其较以往的整数阶混沌系统具有更复杂的动力学行为.将明文序列间关系参入初值后利用分数阶混沌系统进行迭代,确保系统加密序列与于明文相关联.理论分析和实验结果表明...     

一类具有吸引子共存新混沌系统的动力学分析、电路仿真及应用

构造了一类新的具有吸引子共存的三维连续自治混沌系统,该系统仅有1个线性项.对系统的平衡点的稳定性进行了分析,并利用0-1测试、分岔图与Lyapunov指数分析了系统参数对该系统动力学行为的影响.同时运用Multisim软件仿真了该系统的混沌电路.结论证实了数值仿真与电路结果的一致性,最后,将此混沌系统用于物理混沌加密和高级加密标准加密级联的混合图像加密算法,从而进一步揭示了混沌系统的复杂特性.     

Sprott-F系统的混沌反控制

混沌反控制是指使一个非混沌系统混沌化或增强一个现有的混沌系统的混沌行为,基于时滞和外力反馈法的基本原理,结合理论分析与仿真实验,实现了改进的Sprott-F系统的混沌反控制.     

异结构混沌系统之间的非线性反馈同步

选取了在电路上易于实现的两个异结构三阶自治混沌系统,并对其进行了混沌特征分析.运用EWB软件设计了实现2个混沌系统的实验电路.分析表明,两系统拓扑不等价,但奇异吸引子结构具有一定相似性.提出了一种非线性反馈控制方法实现两系统之间的混沌同步.数值仿真结果证明了理论分析的正确性.     

一个混沌复系统的同步与混沌控制

本文对一个三维的混沌复系统的同步和混沌控制问题进行了研究.首先分析该复系统的基本性质,然后在系统参数未知的情况下,实现了系统的自适应混沌同步和参数识别.数值仿真验证了所设计的控制器和未知参数辨识规则的有效性.最后利用线性反馈控制法实现了系统的混沌控制.     

一个切换混沌系统的设计与FPGA实现

为克服低维混沌系统随机性差的问题,基于混沌的反控制理论,用反馈控制法构造了一个新的混沌系统,提出了一种组建自动切换混沌的新方法,从理论分析、计算机仿真和电路实验3个方面,对切换系统进行了分析,利用EDA(electronic design automatic)技术在FPGA(field programmable gate array)平台上实现了这个切换混沌系统,实验结果与理论分析、计算机仿真结果完全一致,证明了这个切换混沌系统是切实可行的.     

一个新的混沌模型及其数字伪随机信号的实现

构造了一个新的混沌系统,对该系统的动力学特性进行了分析,并设计了实现该混沌系统的模拟电路,实验结果与仿真结果完全相符.为产生混沌伪随机数字信号,在此模拟混沌电路的基础上,设计了一个量化电路.EWB仿真表明,该量化电路确实能对模拟的混沌信号进行二值量化.     

Lü混沌系统的反馈控制与动态控制方法

通过Lyapunov第一方法对Lü混沌系统的非线性动力学行为及平衡点的稳定性进行分析.采用反馈控制方法对Lü混沌系统行为进行控制与反控制. 根据霍尔维茨判据及线性化理论,选择控制参数以满足一定的特征值条件,从而把Lü混沌系统控制到指定的平衡态或周期轨道上.通过控制参数的动态调整,实现了Lü混沌系统从混沌态到稳定态,混沌态到稳定的极限环,稳定态到极限环,稳定态到混沌态的转化,实现了Lü混沌系统的动态控制.利用数值方法模拟控制结果,所得结果与理论分析一致     

一种改进型的Tent数字混沌序列在DSSS中的应用研究

提出了一种新的混沌序列Tent映射,分析了映射的数字混沌序列的产生方法.通过对该数字混沌序列的直接序列扩频通信系统的分析,以及Simulink仿真实验,表明新的数字混沌序列有更好的传输特性,满足扩频通信系统的性能要求.     

证券市场中的混沌分形行为的研究

近几年来,用混沌理论来分析证券市场的变化规律,已经逐渐成为证券市场中非线性研究的热点.股票价格收益率及其波动常常表现为混沌特征,本文提供了一些方法来研究证券市场中的股票价格及其收益率所具有混沌特征.如Lyapunov 指数为正则可以确认系统具有混沌行为,再由混沌吸引子的分形维数分析证券市场运行系统的混沌状态.从而得出我国证券市场运行于混沌状态的有力证据.     

改进强度统计算法及混沌序列复杂度分析

在原强度统计算法的基础上,增加了一个条件判断和一个加权值,设计了一种改进的强度统计算法.以超混沌Lorenz系统为例,利用该改进强度统计算法,对超混沌Lorenz系统产生的超混沌、混沌、周期序列的复杂度进行了分析,其结果表明超混沌序列的复杂度大于混沌序列,混沌序列的复杂度大于周期序列.最后,利用该改进强度统计算法对多个混沌和超混沌系统的复杂度进行了分析,得到了相同的结果,验证了该改进强度统计算法的有效性.