混沌同步采樣控制方法研究及在保密通信中的應用.pdf

1、混沌現(xiàn)象是二十世紀最重要的科學發(fā)現(xiàn)和科研熱點之一。特別是從二十世紀九十年代起，隨著對混沌控制及混沌同步的研究取得了重要突破，混沌同步研究已經(jīng)成為一項重要課題。由于混沌所具有的非周期性、初值敏感性以及寬頻譜等特點，混沌同步的研究成果被廣泛的應用到保密通信領(lǐng)域。本文利用理論推導、軟件仿真以及電路實現(xiàn)相結(jié)合的方法研究了混沌同步控制方法及其在保密通信中的應用，本文主要對以下幾個方面進行了研究:
　　首先，針對標度變換后的Lorenz系統(tǒng)進

2、行了數(shù)值仿真，證明了變換的有效性以及確認變換后的系統(tǒng)依然是混沌系統(tǒng)。根據(jù)變換后的系統(tǒng)方程在Multisim中進行混沌電路的仿真實驗，并依據(jù)仿真實驗的參數(shù)搭建了兩個Lorenz混沌電路。
　　其次，針對上述兩個混沌電路設(shè)計了單變量狀態(tài)反饋控制器。通過Lyapunov方法證明該控制器能夠使誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定，并給出了控制增益的范圍。通過數(shù)值仿真及電路仿真驗證了控制器的有效性。使用電路實現(xiàn)了該控制器，并在該控制器的控制下，通過更換放大器和

3、調(diào)節(jié)響應系統(tǒng)參數(shù)，使兩個混沌電路的參數(shù)達到匹配，進而兩個系統(tǒng)達到了同步。并在此基礎(chǔ)上進行了混沌掩蓋保密通信實驗研究，通過對比加密前的明文、加密后的密文和解密后的明文可以明確保密通信方案的電路實現(xiàn)是很成功的。
　　最后，針對上述Lorenz電路設(shè)計了單變量采樣控制器。利用處理輸入時滯的方法給出并證明了該控制器使誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的條件。通過數(shù)值仿真證明了所設(shè)計控制器有效性。并進行了基于該控制器的混沌掩蓋保密通信的數(shù)值仿真研究。而后使用