时滞反馈Lorenz系统的神经网络滑模自适应同步控制及在保密通信中的应用

为了研究不确定Lorenz混沌系统同步控制在保密通信中的应用,首先设计了时滞反馈Lorenz混沌系统,并通过Poincare映射和功率谱分析了其混沌动力学特性.在此基础上,提出了不确定时滞反馈Lorenz混沌系统的神经网络滑模自适应同步控制策略.应用径向基(RBF)神经网络逼近混沌系统的不确定项,基于该径向基神经网络的输出再利用滑模控制和自适应控制相结合的方法提出了单维同步控制器的设计.最后,将所设计的同步控制方法应用于保密通信.仿真结果表明,本文所提出的神经网络滑模自适应同步控制方法可以实现混沌系统同步并可应用于保密通信,且具有较强的抗干扰能力.     

混沌系统的周期反馈控制与动态控制方法研究

分析Lorenz系统的非线性动力学行为的稳定特性，提出一个强度周期反馈控制器，采用周期反馈控制方法对Lorenz系统的混沌行为进行了控制，并对混沌控制过程进行了理论分析与数值仿真，该方法能把Lorenz混沌系统控制到某一平衡态或某一周期态上．通过实时改变控制参数，研究了几个典型物理状态变化现象，丰富了Lorenz混沌系统的应用方法。     

利用单个状态变量同步广义Lorenz系统

根据广义Lorenz混沌系统的具体结构和Lyapunov稳定性理论,将主系统的第1个状态变量作为驱动变量,分别利用线性反馈控制、自适应控制和非线性反馈控制实现了2个相同的广义Lorenz混沌系统的同步,数值仿真结果表明了这些同步控制方法的有效性和可行性。     

一类自治混沌系统的改进投影同步研究

以稳定性理论为基础,针对Lorenz混沌系统,采用非线性反馈控制方法,通过设计合适的控制器,研究了该系统的改进的混合投影同步（MFSHPS）问题。理论分析证明了该控制器可以使Lorenz混沌系统达到混合投影同步,数值仿真证明了该控制方法的有效性。     

利用第二个状态变量同步广义Lorenz系统

根据广义Lorenz混沌系统的具体结构和微分方程稳定性理论,利用以广义Lorenz混沌系统的第二个状态变量作为驱动变量,设计了适当的控制器,实现了2个相同的广义Lorenz混沌系统的同步,数值仿真结果表明这些同步方法的是有效的和可行的。     

采用单一控制器自适应同步参数未知的Lorenz混沌系统

针对Lorenz混沌系统，研究了驱动系统参数全部未知，而响应系统参数可以调整的自适应同步问题．基于Lyapunov稳定理论，提出了采用单一控制器自适应同步Lorenz混沌系统的新方法．给出了控制律以及参数自适应律的解析表达式．该方法通过增大控制参数的数值，可以得到更快的参数自适应律和同步响应速度．数值仿真结果验证了该方法的有效性和可行性．     

Liu—Liu—Liu—Liu系统的混沌同步

基于Lyapunov稳定性理论,利用非线性反馈控制原理,设计了合适的控制器,实现了具有丰富动力学行为的Liu-Liu—Liu—Liu混沌系统的自同步以及Liu—Liu-Liu—Liu与Lorenz系统问的异结构同步。并用Matlab仿真,给出了同步轨迹图和误差图,结果表明驱动系统和响应系统能够很好地达到同步,理论和仿真都验证了所设计控制器的有效性。     

一个广义Lorenz混沌系统的控制和同步

对于一个广义Lorenz混沌系统,分析了它的稳定性,通过线性反馈方法把其控制到相应的不稳定的平衡点.采用线性反馈控制和自适应控制2种方法以实现该系统的同步.用Lyapunov第二方法从理论上证明该同步方法的有效性.数值仿真结果表明,这些控制方法是有效的.     

基于驱动-响应和耦合同步算法的忆阻混沌系统同步分析

针对忆阻器反馈的Lorenz超混沌系统和最简并行忆阻器混沌系统采用驱动-响应和耦合同步算法进行同步特性分析,应用李雅谱诺夫指数谱和分岔图分析了忆阻混沌系统的动力学特性,并对驱动-响应和耦合同步算法进行了比较。实验结果表明,忆阻器混沌系统不但有更加复杂的动力学特性,而且可用驱动-响应和耦合同步算法达到同步,并且耦合同步算法比驱动-响应算法更具有实际应用价值。因此,此研究为忆阻器混沌系统应用于密码学、信息安全和保密通信等领域提供相关理论依据。     

耦合混沌系统族串行广义同步研究

混沌同步及Lorenz三维自治混沌系统族概念自提出后,一直是混沌和控制领域研究热点。针对混沌系统族的差值耦合研究了耦合混沌系统的广义同步现象,利用差分方程采用串行工作方式求解广义同步。实验结果证明Lorenz混沌系统的同步性,并且只有当参数α=0．8时,两个耦合系统实现稳定。同时根据研究成果给出进一步研究目标。     

Lorenz混沌系统的线性同步控制

为解决系统参数相同但初值不同的两个Lorenz系统的同步问题,将其误差系统分成两个子系统。基于小增益定理,采用线性反馈控制方法实现了Lorenz系统的混沌同步问题,给出了Lorenz系统实现同步的条件以及控制参数的取值范围。并通过数值仿真验证了该方法对混沌同步的有效性。     

一个多翼混沌系统的分析和同步

对于一般Lorenz混沌系统族的吸引子只能产生两翼,讨论一个四维混沌系统,随着一个参数的变化,该系统能产生一翼、二翼、三翼及四翼的混沌吸引子,分别设计了线性和非线性的控制器,实现了系统的全局同步,数值仿真验证了理论的可行性.     

Lorenz系统的混沌同步与保密通信

提出一种用于2个Lorenz系统混沌同步的非线性反馈方法。用Lyapunov第二定理证明2个Lorenz系统的误差系统零点稳定性和2个Lorenz系统的同步,在Matlab上进行了数值仿真。结果表明:响应系统与驱动系统同步的条件是它们的参数必须相同,而与响应系统的初值无关。提出了一种保密通信的方案,信息信号m(t)调制到混沌变量x(t)成为混沌传输信号s(x,m),响应系统与驱动系统同步的条件是它们有共同的方程结构和参数。所以驱动系统的方程结构和参数(σ,ρ,β)作为可解调密钥,控制2个系统的同步,从而将信息复原,实现混沌保密通信。     

基于非线性控制的异结构混沌同步控制

针对一种新的三维连续自治混沌系统的异结构同步控制进行了研究．基于Lyapunov稳定性理论，设计出一种确保系统渐近同步的非线性控制器；并且在此基础上采用参数自适应控制策略对系统中不确定的参数进行估计．从理论上证明了在系统参数未知或结构不确定时，能够实现新混沌系统和Lorenz混沌系统之间性能良好的异结构混沌同步控制，同时识别出未知参数．数值模拟结果进一步验证了所提方案的有效性．     

基于非线性控制的异结构混沌同步控制

针对一种新的三维连续自治混沌系统的异结构同步控制进行了研究.基于Lyapunov稳定性理论，设计出一种确保系统渐近同步的非线性控制器；并且在此基础上采用参数自适应控制策略对系统中不确定的参数进行估计.从理论上证明了在系统参数未知或结构不确定时，能够实现新混沌系统和Lorenz混沌系统之间性能良好的异结构混沌同步控制，同时识别出未知参数.数值模拟结果进一步验证了所提方案的有效性.     

基于参数辨识的混沌同步变结构控制

在变结构控制混沌系统同步的基础上，提出了一种基于参数辨识的自适应混沌同步控制策略。根据李亚普若夫稳定性理论，通过两个系统的变量误差来辩识未知参数。在此基础上，针对变结构控制的3个目标，选择合适的滑动面并设计控制量，使参数不确定的两个混沌系统同步。涌讨对Lorenz系统的理论研究和数值仿真，所得结果证明了该控制策略可以实现参数不确定的、不同初始条件的混沌系统的同步控制。     

时间延迟双向耦合的混沌系统的同步与控制

针对双向耦合的两个混沌系统的同步问题，提出了一种新的基于时间延迟反馈的双向耦合的混沌系统同步方法.假设驱动系统和响应系统的耦合系数保持相同，且状态为线性耦合.基于Lyapunov稳定性理论，根据同步模型的误差动力学系统给出了同步条件.通过求解Riccati方程，得到混沌系统实现同步的耦合参数范围.选择合适的延迟时间，研究了响应系统的状态与驱动系统的状态的相互影响.结果表明，在参数范围内，可以保证了系统的同步，能对系统实现控制.通过改变控制信号的延迟时间，同步了耦合混沌系统的轨道，系统能被镇定到不稳定不动点或周期轨道上.