超混沌系統(tǒng)的同步控制研究.pdf

1、自從天文學(xué)家Lorenz于1963年在數(shù)值實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)了第一個混沌模型以來，混沌系統(tǒng)就在物理學(xué)、社會學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、信息等學(xué)科領(lǐng)域得到了巨大的發(fā)展。并使人們對于復(fù)雜的非線性現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行革命性的再思考。其中混沌與超混沌系統(tǒng)的同步和控制是混沌理論與應(yīng)用研究的兩個重要組成部分。
　　本論文給出了幾類超混沌系統(tǒng)，并基于滑?？刂?、自適應(yīng)控制以及反步設(shè)計等控制方法，解決了對于系統(tǒng)中帶有噪聲擾動，時變時滯，異維異結(jié)構(gòu)和參數(shù)未知的超混沌系統(tǒng)的同

2、步和控制的問題。其中論文重點(diǎn)解決的關(guān)鍵問題主要包括以下幾個方面:
　　(1)關(guān)于分?jǐn)?shù)階超混沌系統(tǒng)同步的問題由于分?jǐn)?shù)階超混沌系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)保密通信較一般整數(shù)階超混沌系統(tǒng)具有更好的保密性和更大的存儲容量和信息處理能力等優(yōu)點(diǎn)。因此它將是今后混沌理論和應(yīng)用中最重要的研究方向之一。并且本文還結(jié)合了在傳輸過程中可能存在的時變時滯以及參數(shù)未知問題。本論文對于參數(shù)未知的變時滯分?jǐn)?shù)階超混沌系統(tǒng)，采用滑模自適應(yīng)控制，可以使系統(tǒng)較快的達(dá)到同步，與此同時，使系

3、統(tǒng)具有較強(qiáng)的魯棒性。
　　(2)關(guān)于異維異結(jié)構(gòu)超混沌系統(tǒng)同步的問題在自然界中存在著許多不同結(jié)構(gòu)的混沌系統(tǒng)之間同步的現(xiàn)象，特別是在生物系統(tǒng)和社會科學(xué)系統(tǒng)中?；煦缦到y(tǒng)的階數(shù)不同，則意味著系統(tǒng)的狀態(tài)變量隨時間的演化有著嚴(yán)格的不同。其中本文就是在這種背景下提出的，深入的研究了參數(shù)未知的異維異結(jié)構(gòu)超混沌系統(tǒng)的同步和控制。在此我們采用自適應(yīng)反步設(shè)計法，可以有效地解決系統(tǒng)參數(shù)未知的問題并使系統(tǒng)達(dá)到Lyapunov意義下的穩(wěn)定同步。
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4、3)具有外部干擾超混沌系統(tǒng)的同步的問題在實(shí)際通訊信息傳輸過程中，由于信號極易受到外界噪聲擾動而使得信息傳輸信道失真和產(chǎn)生毛刺。為了更好的解決和排除外部噪聲擾動，我們采用了滑模自適應(yīng)控制器使其對于外界噪聲擾動可以進(jìn)行較好的抑制，與此同時使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的魯棒性，并且在較短時間內(nèi)達(dá)到同步。
　　本文構(gòu)建的超混沌系統(tǒng)，分?jǐn)?shù)階超混沌系統(tǒng)和異維異結(jié)構(gòu)超混沌系統(tǒng)都具有良好的動力學(xué)特性，同時對于研究和應(yīng)用于人體生物醫(yī)學(xué)、信號加密通訊學(xué)、氣候天文學(xué)