一个具有全局吸引混沌吸引子的系统及其混沌同步

报道了一个分段线性离散系统的混沌引子，通过系统对初始条件的敏感依赖性研究，得出此吸引子是全局吸引的。为进一步证实此系统是混沌系统，又对此系统进行了不同初始条件下的混沌同步研究，利用反馈同步方法，很容易地实现了此系统的混沌同步。最后对混沌系统的开关项变化问题进行了研究，通过数值计算，得出不同开关参数下，混沌吸引子的形状是完全一样的，不同的是混沌吸引子在状态空间的形状围成的面积将发生变化。     

具有多稳态和可调数目吸引子共存的混沌系统

由于在混沌系统中,具有多稳态性和可调数目的混沌吸引子在安全通信中有着重要的研究潜力,因此试图建立一个具有多稳态性和可调数目的混沌系统是有意义的.针对此问题,在传统耗散混沌系统的基础上,建立了一个模型较为简单的混沌系统,通过分析系统的动力学特性,验证了随着初始条件的不同,系统在同一相空间中能够产生不同的吸引子共存,进而验证了该系统的多稳态性.在其基础上,将双曲正切函数引入该系统,通过扩展系统平衡点的方法产生吸引子共存,建立了具有可调数目的吸引子的共存,并通过相关理论研究和数值模拟仿真对其进行了验证.最后,基于模型系统进行了模拟电路的实验和验证,表明了该系统能够实现的可能性.     

取样锁相环中的奇异吸引子及混沌

本文研究取样锁相环中的奇异吸引子及混沌现象,通过计算机模拟系统方程,我们观察到了系统的奇异吸引子,奇异吸引子的自相似性结构,系统对初始条件的灵敏依赖性,从而证实了取样锁相环系统中存在混沌。     

一个具有双混沌吸引子的系统——Newton-Leipnik混沌系统的反同步

分析了Newton-Leipnik系统中获得双混沌吸引子--上、下吸引子时初始条件的取值范围. 基于Lyapunov稳定性理论和主动控制方法, 实现了该混沌系统的反同步. 通过选取适当的非线性控制器, 不仅实现了2个完全相同的Newton-Leipnik系统的自结构反同步,而且也实现了Newton-Leipnik系统和Lorenz系统、Chen系统、Sprott-O系统之间的异结构反同步.同时, 还获得了实现反同步参数所满足的条件. 最后,利用数学软件Mathematica进行了数值模拟,验证了以上方法的可行性与有效性.     

具有多种吸引子共存类型的新型四维混沌系统

为了产生多种共存吸引子,本研究构建了一个具有多稳定性的新型四维耗散混沌系统。通过相图、Lyapunov指数谱、分岔图等的数值仿真,分析了此系统的动力学行为。设计了系统的模拟电路,并用Multism进行了仿真,亦制作了系统的现场可编程门阵列(FPGA)数字电路。模拟电路仿真结果和数字电路实现结果与数值仿真结果相符,验证了系统的混沌行为,亦表明了其可实现性。系统具有如下重要特性:在不同的参数取值下,系统存在10种吸引子共存类型,涉及的共存吸引子有点吸引子、不同的周期吸引子、拟周期吸引子、不同的混沌吸引子;系统特性对参数具有较强的灵敏性,即随着参数的变化,系统整体运行状态频繁地在周期和混沌状态之间切换;参数可以影响系统吸引子的拓扑形状,即随着参数的变化,系统吸引子的形状从单涡卷吸引子到双涡卷吸引子,最后到四涡卷吸引子。     

多涡卷混沌吸引子个数连续变化的同步方法

提出了一种多涡卷混沌吸引子个数连续变化的同步方法;基于Lyapunov稳定性原理,设计了一个同步控制器;同步控制器能在保持不变的情况下,使吸引子个数连续变化的多涡卷混沌系统保持同步;以Colpitts网格多涡卷超混沌系统和超混沌Lorenz系统的同步为例,进行了数值仿真研究,仿真结果表明所设计的同步控制器的有效性。     

非线性电路中通过混沌反控制产生独立混沌吸引子方法研究

本文介绍了一种通过在连续时间系统中设计一个开关分段常数控制电路来产生几个独立混沌吸引子的方法.这个控制电路可以利用混沌反馈的反控制产生混沌。我们可以证明根据系统参数,这些吸引子被等距离的分布到相空间中的一条精确曲线上。本文研究了吸引子之间距离的数学计算公式[1]。     

混沌系统吸引子的编选方法

为了将混沌系统不同状态的吸引子同时选择出来,以便对系统进行更深入的研究,该文引入了吸引子编选器概念,并在理论上进行了证明。吸引子编选器提供了一种在不同系统参数下选择典型吸引子,并在相位空间中灵活排序的有效技术。通过对类Chen系统进行动力学分析,确定了吸引子编选器的参数,并按照设定顺序将类Chen系统不同状态的吸引子在相位空间进行排列。吸引子编选器使混沌系统在安全通信等领域更具有应用潜力。     

基于免疫算法引导混沌轨道与混沌同步

将基于生物免疫机理的免疫算法用于混沌控制与同步,提出了基于免疫算法的引导混沌轨道以及混沌同步的新方法.在微小扰动作用下,混沌系统能够快速达到预定轨道,实现了混沌轨道引导;也能够使不同初始条件的混沌系统达到快速同步,并能够维持同步.最后以Henon系统为例,进行仿真,无论是引导轨道,还是同步控制,都取得了良好效果.     

具有隐藏吸引子的新四维混沌系统的共存现象及图像加密

提出具有隐藏吸引子的新四维复杂混沌系统,系统在不同初始条件下产生不同类型的吸引子,且存在共存现象。对系统进行复杂度分析,发现该系统复杂度较高;设计图像置乱加密算法,利用隐藏吸引子混沌系统产生的混沌序列对图像进行置乱和扩散,对比发现隐藏型混沌系统的保密性强,并验证了加密算法的可实现性。该系统通过了NIST标准测试中的15项指标,验证系统具有随机性。通过电路设计,证明系统在实际应用中具有可行性。     

Reconstruction of Chaotic Systems Using Chaotic Synchronization

ＲｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＣｈａｏｔｉｃＳｙｓｔｅｍｓＵｓｉｎｇＣｈａｏｔｉｃＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＨｅＲｏｎｇ（何榕），ＶａｉｄｙａＰ．Ｇ．＋ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＴｈｅｒｍａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓ...     

Elwakil混沌系统的混沌控制与同步

根据Hurwitz稳定性判据,提出了Elwakil混沌系统的一种控制方案,实现了Elwakil系统对任意给定的光滑参考信号的追踪,并且实现了该混沌系统的自同步以及与Rssler混沌系统的异结构同步.该方法中采用的控制器只需要知道受控系统的部分状态变量的信息,因此形式简单,容易实现.Matlab的数值仿真表明该方法的有效性.     

混沌系统混沌同步态的分岔行为

研究了耦合混沌系统中混沌同步态的分岔行为．随着振子数的增加分岔点将提前，在自治系统中混沌同步态比非自治系统有更强的稳定性。     

基于混沌同步的混沌加密系统安全性

在Kerckhoff准则下，从选择密文攻击出发，探讨了基于混沌同步的混沌加密系统的安全性，并指出在选择密文攻击下可以获得加密系统的密钥．了基于超混沌的混沌加密系统和基于混沌的混合加密系统．结果表明，基于混沌同步的混沌加密系统不具有很高的安全性．     

一个新混沌系统的混沌分析及电路仿真

提出了一种新型混沌系统,该系统与Lorenz,R sslor,Chen系统不同,每个方程含有一个非线性乘积项,该系统具有较复杂的动力学特性,利用理论推导、Lyapunov指数、功率谱图和相图验证该系统在适当参数下处于混沌运动,随后用数值模拟系统的全局分岔图、全局李雅普诺夫指数谱和庞加莱映射图准确刻画出系统的周期运动和混沌运动,揭示了该系统的全局分岔行为与混沌形成过程,给出运用非线性耦合同步方法实现混沌同步的条件,同时运用Lyapunov方法对所得的条件进行理论证明,运用数值仿真证实控制方法的有效性.最后,通过对实际电路参数的计算以及模型参数的理论分析,验证了实验结果与计算机仿真结果的一致性.     

一个新混沌系统的混沌分析及混沌控制

研究了一种新混沌系统的基本动力学行为及混沌控制的问题,给出了相图、功率谱、Poincaré映射以及Lyapunov指数,基于Lyapunov指数谱和全局分岔图分析了系统参数对新系统的影响,最后运用线性反馈法对新混沌系统进行控制,将其控制到周期轨道上,并给出了数值仿真结果证实了所设计的线性反馈控制器的有效性.     

一种基于分段映射的混沌保密通信

提出一种基于分段映射的保密通信算法．算法中使用两个混沌系统,运用一个混沌系统所输出的混沌符号序列跟踪预定的要传输的信息符号序列;运用从另一个混沌系统中所提供的二进制序列,采用混沌掩码技术对要传输的信息进行加密．理论分析和实验结果表明,该算法运算速度快、容易实现且安全性高,具有很强的实用价值．     

混沌图象加密

离散时间动态系统Ｌｏｇｉｓｔｉｃ在一定参数范围内可以产生混沌运动,且其产生的混沌序列具有良好的伪随机特性．利用该系统产生的混沌序列对彩色图象进行加密和解密,在加密后的图象上,不存在原图中任何景物和轮廓;解密后的图象与原图完全一样．同时,通过比较,发现混沌序列对图象加密的效果优于周期序列．     

混沌轨道控制

混沌控制的研究和发展 ,使非线性科学理论在实际应用中出现了巨大的突破 无论是根据实际问题的需要抑制混沌 ,还是利用混沌的特性获得新的动力学途径 ,混沌使动力学的应用呈现出多样性 由于混沌轨道的遍历性 ,使从相空间中某一点出发的某一轨道经过无穷长时间到达另一轨道 .利用混沌控制的思想 ,笔者提出了混沌轨道控制的概念 ,通过Melnikov函数讨论了平面Hamilton系统的混沌轨道控制项满足的条件     

一类三阶混沌系统的分支分析与混沌控制

从稳定性与混沌控制的角度,研究了时滞对具反馈控制的三阶混沌系统动力学性质的影响.首先,研究时滞对系统平衡点稳定性的影响以及Hopf分支的存在性.其次,应用中心流形理论和规范型方法,得到了决定分支周期解的稳定性和方向的详细计算公式.通过设计合适的反馈增益和时滞,混沌振荡转变为稳定的不动点或稳定的周期轨.最后,用数值模拟验证了理论结果的有效性.