異結構復混沌系統(tǒng)錯位同步控制研究.pdf

1、復動力系統(tǒng)理論的研究始于二十世紀二十年代，Fatou、Julie開創(chuàng)了經典的Fatou-Julie理論，二十世紀中后期隨著計算機技術的發(fā)展和應用以及非線性科學的興起，復系統(tǒng)開始快速發(fā)展。目前，復動力系統(tǒng)已經廣泛應用到生物、金融、通信等多個領域中，復混沌系統(tǒng)是典型的復動力系統(tǒng)，復混沌系統(tǒng)是實數域擴展到復數域得到的系統(tǒng)，也可以說實數域混沌系統(tǒng)是復數域混沌系統(tǒng)的特例。復混沌系統(tǒng)中含有復變量，由于復變量可以分為實部和虛部兩部分，所以復變量的存在

2、不僅在保密通信中增加了傳輸內容，而且增加了通信的安全，正是因為復變量的這種優(yōu)良特性使復變量混沌系統(tǒng)的理論研究引起眾多學者的重視。
　　實現混沌保密通信的重要技術是要實現發(fā)送端與接收端混沌系統(tǒng)的同步，目前，同步理論研究取得了較大突破，然而，這些同步方法大多數適用于實數空間領域的混沌系統(tǒng)，對于復數空間領域的混沌同步理論研究相對較少，于是，本文針對復變量混沌系統(tǒng)，結合當今實數域混沌同步控制方法，利用理論推導和數值仿真對復變量混沌系統(tǒng)的錯

3、位同步進行了研究，其主要工作和創(chuàng)新如下：
　　基于有限時間穩(wěn)定理論實現不確定復變量混沌系統(tǒng)錯位同步。針對異結構復混沌系統(tǒng)，結合有限時間穩(wěn)定控制方法和錯位同步方法提出了一種在有限時間內實現復混沌系統(tǒng)錯位同步控制的新方法，并把該同步方法應用到參數未知的復變量混沌系統(tǒng)中。該方法在有限時間內完成了異結構不確定復變量混沌系統(tǒng)的錯位同步，提高通信效率。
　　通過單驅動滑?？刂茖崿F異結構復混沌系統(tǒng)的錯位同步。針對三維不同結構的復混沌系統(tǒng)，

4、利用主動同步控制器設計方法和滑?？刂破髟O計方法，在主動控制和單驅動滑模控制共同作用下實現了復混沌系統(tǒng)錯位同步，該方法適用于不同結構混沌系統(tǒng)間的錯位同步，更適用于同結構系統(tǒng)間的錯位同步，擴大了利用單一滑?？刂破鹘鉀Q混沌同步的適用范圍。復混沌系統(tǒng)的復雜性和錯位同步方案的多樣性增加了混沌保密通信的安全，單一自適應滑模變結構控制器不僅簡化了控制器的設計，同時增強了系統(tǒng)的魯棒性。這種同步控制器的設計方法適用范圍廣，自適應性強并具有較好的魯棒性，具

5、有廣闊的發(fā)展前景。
　　實現分數階不同結構的復變量混沌系統(tǒng)錯位投影同步及混沌通信。針對較高復雜度的分數階復混沌系統(tǒng)，提出錯位投影同步及保密通信問題。以分數階復 T、復 Lorenz混沌系統(tǒng)為研究對象，通過嚴格的數學理論推導，設計了分數階異結構復變量混沌系統(tǒng)錯位投影同步控制器，并進行了數值仿真，理論推導和Matlab仿真都證實了在所設計同步控制器的作用下能夠完成分數階異結構復混沌系統(tǒng)的錯位投影同步。最后在所設計的同步控制器的作用下利

6、用混沌鍵控保密通信方案實現了分數階復混沌系統(tǒng)的保密通信，為進一步加強保密通信安全提供了理論依據。
　　基于整數階混沌系統(tǒng)的切換理論提出了利用分數階混沌系統(tǒng)構建切換系統(tǒng)。以分數階Chen系統(tǒng)為研究對象，利用切換系統(tǒng)理論，產生一個新的分數階混沌系統(tǒng)，通過模擬開關實現原系統(tǒng)與新系統(tǒng)的切換，各子系統(tǒng)間可以相互切換使其擁有較大的密鑰空間，且分數階切換混沌系統(tǒng)的動力學特性相比整數階切換混沌系統(tǒng)擁有更大的復雜性，增加了混沌通信的保密性。為了完成