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(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。混沌控制與同步問題作為混沌科學(xué)的一個(gè)重要熱點(diǎn),在20世紀(jì)90年代迅速發(fā)展,在物理、生物、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)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(yīng)用方面取得了一定的進(jìn)展。大多數(shù)混沌系統(tǒng)具有不同結(jié)構(gòu)和參數(shù),這就需要對不同混沌系統(tǒng)的同步進(jìn)行研究。另外,隨著網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)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(yù)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(jié)構(gòu)和異結(jié)構(gòu)混沌系統(tǒng)同步問題,研究了主動(dòng)控制和自適應(yīng)控制兩種混沌同步方法,重點(diǎn)研究了異結(jié)構(gòu)混沌系統(tǒng)的同步問題,設(shè)計(jì)了混沌系統(tǒng)同步控制器以及進(jìn)行了理論分析和仿真驗(yàn)證,并且對基于混沌的保密通信方案進(jìn)行了研究和仿真實(shí)驗(yàn),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(guān)概念,對基于混沌的保密通信研究概況進(jìn)行了概念性地介紹。
　　其次通過同結(jié)構(gòu)

3、混沌系統(tǒng)之間的同步研究,參數(shù)已知時(shí)采用主動(dòng)控制方法,設(shè)計(jì)了主動(dòng)控制同步控制器,這種控制方法設(shè)計(jì)相對簡單并且響應(yīng)速度快;參數(shù)未知時(shí)采用自適應(yīng)控制,設(shè)計(jì)了自適應(yīng)控制同步控制器并且得出了相應(yīng)的參數(shù)自適應(yīng)律,論文采用兩個(gè)Lü混沌系統(tǒng)進(jìn)行理論推導(dǎo)和仿真驗(yàn)證。
　　由不同結(jié)構(gòu)混沌系統(tǒng)的主動(dòng)控制同步,給出了主動(dòng)控制設(shè)計(jì)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(dòng)控制同步控制器的設(shè)計(jì)方法,方案簡單并且設(shè)計(jì)的控制器能實(shí)現(xiàn)異結(jié)構(gòu)

4、混沌系統(tǒng)指數(shù)漸近同步。然后以參數(shù)不確定異結(jié)構(gòu)系統(tǒng)同步為研究重點(diǎn),給出了自適應(yīng)控制同步設(shè)計(jì)的思想。基于Lyapunov穩(wěn)定性定理,設(shè)計(jì)了自適應(yīng)同步控制器和得出了相應(yīng)的參數(shù)自適應(yīng)律。利用主動(dòng)控制和自適應(yīng)控制方法解決了異結(jié)構(gòu)混沌系統(tǒng)間的同步問題。
　　在混沌同步研究基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)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(jìn)行通信,當(dāng)發(fā)送端和接收端混沌系統(tǒng)達(dá)到同步時(shí),傳輸信號被