異結構復混沌系統(tǒng)錯位同步控制研究.pdf

1、復動力系統(tǒng)理論的研究始于二十世紀二十年代，F(xiàn)atou、Julie開創(chuàng)了經典的Fatou-Julie理論，二十世紀中后期隨著計算機技術的發(fā)展和應用以及非線性科學的興起，復系統(tǒng)開始快速發(fā)展。目前，復動力系統(tǒng)已經廣泛應用到生物、金融、通信等多個領域中，復混沌系統(tǒng)是典型的復動力系統(tǒng)，復混沌系統(tǒng)是實數(shù)域擴展到復數(shù)域得到的系統(tǒng)，也可以說實數(shù)域混沌系統(tǒng)是復數(shù)域混沌系統(tǒng)的特例。復混沌系統(tǒng)中含有復變量，由于復變量可以分為實部和虛部兩部分，所以復變量的存在

2、不僅在保密通信中增加了傳輸內容，而且增加了通信的安全，正是因為復變量的這種優(yōu)良特性使復變量混沌系統(tǒng)的理論研究引起眾多學者的重視。
　　實現(xiàn)混沌保密通信的重要技術是要實現(xiàn)發(fā)送端與接收端混沌系統(tǒng)的同步，目前，同步理論研究取得了較大突破，然而，這些同步方法大多數(shù)適用于實數(shù)空間領域的混沌系統(tǒng)，對于復數(shù)空間領域的混沌同步理論研究相對較少，于是，本文針對復變量混沌系統(tǒng)，結合當今實數(shù)域混沌同步控制方法，利用理論推導和數(shù)值仿真對復變量混沌系統(tǒng)的錯

3、位同步進行了研究，其主要工作和創(chuàng)新如下：
　　基于有限時間穩(wěn)定理論實現(xiàn)不確定復變量混沌系統(tǒng)錯位同步。針對異結構復混沌系統(tǒng)，結合有限時間穩(wěn)定控制方法和錯位同步方法提出了一種在有限時間內實現(xiàn)復混沌系統(tǒng)錯位同步控制的新方法，并把該同步方法應用到參數(shù)未知的復變量混沌系統(tǒng)中。該方法在有限時間內完成了異結構不確定復變量混沌系統(tǒng)的錯位同步，提高通信效率。
　　通過單驅動滑?？刂茖崿F(xiàn)異結構復混沌系統(tǒng)的錯位同步。針對三維不同結構的復混沌系統(tǒng)，

4、利用主動同步控制器設計方法和滑模控制器設計方法，在主動控制和單驅動滑模控制共同作用下實現(xiàn)了復混沌系統(tǒng)錯位同步，該方法適用于不同結構混沌系統(tǒng)間的錯位同步，更適用于同結構系統(tǒng)間的錯位同步，擴大了利用單一滑?？刂破鹘鉀Q混沌同步的適用范圍。復混沌系統(tǒng)的復雜性和錯位同步方案的多樣性增加了混沌保密通信的安全，單一自適應滑模變結構控制器不僅簡化了控制器的設計，同時增強了系統(tǒng)的魯棒性。這種同步控制器的設計方法適用范圍廣，自適應性強并具有較好的魯棒性，具

5、有廣闊的發(fā)展前景。
　　實現(xiàn)分數(shù)階不同結構的復變量混沌系統(tǒng)錯位投影同步及混沌通信。針對較高復雜度的分數(shù)階復混沌系統(tǒng)，提出錯位投影同步及保密通信問題。以分數(shù)階復 T、復 Lorenz混沌系統(tǒng)為研究對象，通過嚴格的數(shù)學理論推導，設計了分數(shù)階異結構復變量混沌系統(tǒng)錯位投影同步控制器，并進行了數(shù)值仿真，理論推導和Matlab仿真都證實了在所設計同步控制器的作用下能夠完成分數(shù)階異結構復混沌系統(tǒng)的錯位投影同步。最后在所設計的同步控制器的作用下利

6、用混沌鍵控保密通信方案實現(xiàn)了分數(shù)階復混沌系統(tǒng)的保密通信，為進一步加強保密通信安全提供了理論依據(jù)。
　　基于整數(shù)階混沌系統(tǒng)的切換理論提出了利用分數(shù)階混沌系統(tǒng)構建切換系統(tǒng)。以分數(shù)階Chen系統(tǒng)為研究對象，利用切換系統(tǒng)理論，產生一個新的分數(shù)階混沌系統(tǒng)，通過模擬開關實現(xiàn)原系統(tǒng)與新系統(tǒng)的切換，各子系統(tǒng)間可以相互切換使其擁有較大的密鑰空間，且分數(shù)階切換混沌系統(tǒng)的動力學特性相比整數(shù)階切換混沌系統(tǒng)擁有更大的復雜性，增加了混沌通信的保密性。為了完成