新混沌系统与变形蔡氏电路系统的异结构同步

研究一个新的混沌系统与变形蔡氏电路系统的异结构同步问题.基于Lyapunov稳定性理论,分步构造Lyapunov函数,并在响应系统中采用设计单个非线性控制器的方式,实现了这两个不同混沌系统之间的异结构同步,并证明误差变量随时间演变时是逐渐趋于零的.数值模拟验证了这种方法的可行性和有效性,所设计的控制器具有可操作性强,同步效果好,易于推广等优点.     

利用跟踪控制实现单模激光lorenz系统和新系统的混沌同步

分析了单模激光Lorenz系统和新系统的动力学特性.基于非线性反馈控制器的设计,利用跟踪控制使处于混沌和超混沌的两系统之间的拓扑不等价的异结构混沌系统成功地达到了混沌同步,依据线性稳定性理论分析,确定了控制系统的稳定性.数值模拟表明,通过适当地选择反馈增益系数,响应系统得到了有效控制.由于控制过程中无需计算Lyapunov指数,异结构混沌系统间的拓扑结构亦可以有较大差异,可降低混沌控制工作量和提高保密通信的性能.     

超混沌复系统的自适应广义组合复同步及参数辨识

该文针对含未知参数的异结构超混沌复系统,基于自适应控制及Lyapunov稳定性理论,提出一种新的自适应广义组合复同步方法 (GCCS)。首先给出广义组合复同步的定义,将驱动-响应系统的同步问题转化为误差系统零解的稳定性问题;然后从理论上设计了非线性反馈同步控制器及参数辨识更新律,并引入误差反馈增益,以控制同步的收敛速度;最后以超混沌复Lorenz系统、超混沌复Chen系统、超混沌复L系统的广义组合复同步与参数估计为例,从数值仿真角度验证了所提方法的正确性和有效性。     

具有传输干扰的混沌全状态射影同步

针对具有传输干扰的混沌系统的同步问题,提出一种新的全状态射影同步方案.利用Lyapunov稳定性理论,设计了混沌系统的非线性观测器,得到了具有传输干扰的混沌系统射影同步的充分条件.该方案不仅能够得到以特定缩放因子的射影同步,并且可以在不降低可控性的条件下,根据控制的情况,任意调整缩放因子.利用鲁棒稳定性理论进一步证明了所提方案可大大减小传输干扰对混沌射影同步的影响,从而得到了满意的混沌全状态射影同步.最后,以陈氏系统为例,进行数值仿真,验证了所提方案能够有效地抑制混沌同步系统的信道干扰,得到混沌系统的全状态射影同步.     

单向链式网络的激光混沌同步

提出了一种实现单向链式网络激光混沌同步的方法。以具有混沌特性的单模激光洛伦茨-哈肯(Lorenz-Haken)系统作为网络的节点,采用单向链式连接构成复杂网络。基于李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性定理,通过构造合适的Lyapunov函数,确定了网络控制输入的具体结构以及实现网络完全同步的条件。研究发现,仅对网络中的一个节点施加控制输入就能使整个网络达到稳定的同步状态。进一步通过仿真模拟验证了理论分析结果的正确性。     

异结构系统混沌同步及其在保密通信中的应用

根据Lyapunov稳定性定理,利用Lyapunov直接法在响应系统中构造非线性函数,实现了2个不同混沌系统的完全同步,并证明了2个系统同步误差的零点稳定性,又利用基于Matlab的Similink技术进行数值仿真,并将同步的2个系统用于混沌遮掩与混沌参数调制保密通信中。仿真结果表明,该方法能容易地实现2个混沌系统同步,可将其用在基于混沌系统同步的保密通信中。     

基于非线性控制器设计的离散混沌系统同步方法

在混沌通信系统工程化过程中,要求实时信号接收处理,实现收发两端系统的快速同步。为解决该问题,提出了以非线性控制器设计为基础的快速同步方案。针对离散混沌系统,采用Lyapunov函数同步法判定准则和反馈同步原理,合理设计了响应系统中的非线性控制器。仿真结果表明,同步误差可快速地稳定于零点,验证了该快速同步方法的正确性和有效性。     

Lorenz混沌系统与其超混沌系统的同步与反同步

以Lorenz系统与其超混沌系统为例,研究了不同结构混沌系统的同步与反同步问题,基于Lyapunov稳定性理论,解析地设计了控制器,实现它们同步与反同步,数值模拟结果验证了该方法的有效性.     

一种实现混沌同步的非线性反馈方法

本文基于线性可控理论给出了一种实现混沌同步的方法.该方法可有效的实现异结构混沌系统的混沌同步,且同步是全局渐近稳定的.采用该方法存在多种可供选择的控制,但是有时根据实际需求可能需要选取最合适的控制,因此本文从最优控制理论角度对该方法进行了进一步的讨论.最后以新型混沌系统-Lu系统及Liu系统为例进行数值模拟,验证了该方法的有效性.     

新的分数阶混沌系统及其同步控制

研究了一个新的分数阶系统的混沌动力学行为.基于分数阶微积分理论和数值模拟,发现在该新的分数阶系统中存在混沌,并且得出该分数阶系统能产生混沌吸引子的最低阶数为2.49阶.根据分数阶动力系统稳定性理论,通过设计非线性控制器,实现了新的分数阶混沌系统的投影同步,该方法设计简便,并且不需要计算Lyapunov指数,数值模拟结果验证了该同步方法的有效性.     

简化Lorenz混沌系统的投影同步控制

针对最新研究的简化Lorenz混沌系统模型,分别采用比例投影同步和广义函数投影同步控制策略,研究了两个不同初值的简化Lorenz混沌系统的同步问题.基于罗斯-霍尔维兹准则和Lyapunov稳定性原理,推导了实现两混沌系统投影同步的同步定理,确定了实现投影同步的控制参数的取值范围:分析了控制参数对同步系统性能的影响规律....     

Chaos Synchronization on Parameters Adaptive Control for Chen Chaotic System

1　IntroductionThesynchronizationoftwononlineardynamicalsystemsisaphenomenonofimportanceinawiderangofappliedsciences,andhasbeenpaidmuchat tentiontoandinvestigatedinthe pasttwentyyears[1～ 1 3] .Recentlysecurecommunicationusingchaossynchronizationhasbeenpaidmuchattentiontoasoneoftheimportantpracticalapplicationsofchaos[1 4 ] .Themainideaisthatwhenaninforma tionsignalismaskedbythechaoticsignal,itcanbeeasilyrecoveredatthereceiverbymeansofchaossynchronization ,whileexternalattackisalmostim possibl…     

一种通过异结构同步实现混沌保密通信新方法

该文提出通过异结构混沌同步和参数调制实现保密通信的新方法。在发送端将信息信号调制到混沌系统的某个参数中,根据Lyapunov稳定性定理,构造合适的控制器,实现了异结构混沌系统的完全同步;在接受端采用非线型滤波器,使信息信号得以有效地恢复,实现信号安全保密传输。仿真结果表明,系统快速达到同步,经参数调制的信号能有效恢复,成功地实现保密通信,具有较强的保密性和实用性。     

混沌理论在现代信道编码技术中的应用

混沌现象是一种在自然界和人类社会中存在的普遍现象.混沌运动的基本特征是运动轨道的不稳定性,表现为对初始条件的敏感依赖性,又称为蝴蝶效应.如何将混沌研究成果应用于其它领域已成为非线性科学发展的重要课题,本文探索了如何将混沌理论应用到信道编码研究中.由于交织器和校验矩阵分别对Turbo码和LDPC码的性能起着至关重要的作用,本文致力于交织器和校验矩阵的研究和设计.根据Henon混沌模型的内在随机性分别对Turbo码中的交织器和LDPC码中的校验矩阵提出了新的设计方法.仿真结果表明:与现有方法相比,基于混沌理论构造的交织器和校验矩阵可分别使Turbo码和LDPC码获得更高的增益,因而混沌方法可用于构造出好的Turbo码和LDPC码.     

Global Asymptotical Synchronization of Chaotic Lur'e Systems Using Sampled Data: A Linear Matrix Inequality Approach

Sampled-data feedback control for master-slave synchronization schemes that consist of identical chaotic Lur'e systems is studied. Sufficient conditions for global asymptotic synchronization of such chaotic Lur'e systems are obtained using the free-weighting matrix approach and expressed in terms of linear matrix inequalities (LMIs). With the help of the LMI solvers, the sampled-data feedback control law can easily be obtained to globally asymptotically synchronize Lur'e chaotic systems. The effectiveness of the proposed method is finally illustrated via numerical simulations of chaotic Chua's circuits.     

A hybrid chaotic map for communication security applications

Recently, the synchronization between two matching chaotic systems to provide confident communication has gained a lot of interest. Continuously, there is a necessity to produce a novel dynamical system to be used in synchronization to implement a strong security system. In this paper, a hybrid chaotic system is suggested and verified for the potential use of secure communication through chaos synchronization. The Lyapunov exponent (LE) and zero‐one (0‐1) tests have been used to verify the performance of the suggested hybrid chaotic system, while National Institute of Standard and Technology (NIST) tests have been applied to verify the randomness properties. And the synchronization has been achieved between master and slave systems by using nonlinear control laws. The simulation outcomes demonstration that the hybrid system has chaotic performance and outstanding randomness characteristic. The statistical results gained for LE test was 0.8822, and for frequency test (FT) was 0.2028, while for the run test (RT) was 0.1924. Accordingly, the suggested hybrid system can be used to evolve functional synchronization algorithms and encryption for image, video, and voice secure communication applications.     

Secure Communication via Synchronization of Lur’e Systems Using Sampled-Data Controller

In this paper, synchronization of chaotic Lur’e systems using sampled-data control is applied to the secure communication problem. The message is transmitted and masked by the techniques of n-cipher and a public key obtained by the chaotic Lur’e system. The decryption of the transmitted encrypted message to recover the original message at the receiver can be achieved by synchronizing the transmitter and receiver chaotic systems. Sampled-data feedback control is used for synchronization, and a sufficient condition for obtaining feedback gain is derived in terms of linear matrix inequalities using a discontinuous Lyapunov functional. The secure communication system is simulated via Matlab along with the Chua system to show the effectiveness of the proposed result.     

单参数统一混沌系统的自适应控制同步

研究了单参数统一混沌系统的同步问题,提出了参数自适应控制同步方法;通过构造适当的控制函数和设计参数的自适应控制律,实现了两个不同参数的统一混沌系统的同步;根据Lyapunov稳定性定理,导出了两不同参数混沌系统能实现同步的充分条件,无论驱动系统处于何种状态,该方法都可使响应系统按照驱动系统给定的轨道演化。数值仿真表明了该方法的有效性。     

Asymptotical Synchronization of Chaotic Lur’e Systems Under Time-Varying Sampling

This paper investigates the problem of sampled-data synchronization of chaotic Lur’e systems with time-varying sampling. A novel Lyapunov functional, which is continuous in time and makes full use of the available information about the sampling pattern, is constructed to synchronize the chaotic Lur’e systems. By using a free-weighting matrix approach and solving a set of linear matrix inequalities (LMIs), a sampled-data controller is obtained. The effectiveness and the validity of the proposed theoretical result are illustrated by two numerical examples.