混沌系統(tǒng)控制與同步研究.pdf

1、近年來,混沌現(xiàn)象受到越來越多研究人員重視,并且在許多領域獲得了廣泛應用?；煦缈刂婆c同步問題作為混沌科學的一個重要熱點,在20世紀90年代迅速發(fā)展,在物理、生物、經(jīng)濟等領域中都發(fā)現(xiàn)了混沌同步現(xiàn)象,特別在圖像處理和保密通信等應用方面取得了一定的進展。大多數(shù)混沌系統(tǒng)具有不同結構和參數(shù),這就需要對不同混沌系統(tǒng)的同步進行研究。另外,隨著網(wǎng)絡和通信技術的蓬勃發(fā)展,通信安全和保密性顯得越來越重要,由于混沌信號對初值的敏感依賴性以及混沌信號的不可預測,

2、因而混沌信號特別適用于保密通信,使得混沌保密通信成為可能。
　　論文通過同結構和異結構混沌系統(tǒng)同步問題,研究了主動控制和自適應控制兩種混沌同步方法,重點研究了異結構混沌系統(tǒng)的同步問題,設計了混沌系統(tǒng)同步控制器以及進行了理論分析和仿真驗證,并且對基于混沌的保密通信方案進行了研究和仿真實驗,主要研究內(nèi)容包括:
　　論文首先介紹了混沌以及混沌同步的有關概念,對基于混沌的保密通信研究概況進行了概念性地介紹。
　　其次通過同結構

3、混沌系統(tǒng)之間的同步研究,參數(shù)已知時采用主動控制方法,設計了主動控制同步控制器,這種控制方法設計相對簡單并且響應速度快;參數(shù)未知時采用自適應控制,設計了自適應控制同步控制器并且得出了相應的參數(shù)自適應律,論文采用兩個Lü混沌系統(tǒng)進行理論推導和仿真驗證。
　　由不同結構混沌系統(tǒng)的主動控制同步,給出了主動控制設計的基本思想,并以Lü混沌系統(tǒng)和Rossler混沌系統(tǒng)為例說明了主動控制同步控制器的設計方法,方案簡單并且設計的控制器能實現(xiàn)異結構

4、混沌系統(tǒng)指數(shù)漸近同步。然后以參數(shù)不確定異結構系統(tǒng)同步為研究重點,給出了自適應控制同步設計的思想。基于Lyapunov穩(wěn)定性定理,設計了自適應同步控制器和得出了相應的參數(shù)自適應律。利用主動控制和自適應控制方法解決了異結構混沌系統(tǒng)間的同步問題。
　　在混沌同步研究基礎上,設計了一種基于Lü混沌系統(tǒng)的保密通信方案,采用混沌掩蓋方法,使傳輸信號加載到混沌序列中形成混沌信號,采用雙通道進行通信,當發(fā)送端和接收端混沌系統(tǒng)達到同步時,傳輸信號被