一类多翅膀超混沌吸引子的生成、实现及同步控制

论文摘要

混沌是确定性非线性系统中的动力学行为,混沌系统的最大特点是系统的演化对初始条件十分敏感。超混沌系统因其具有两个或两个以上正的Lyapunov指数而具有更好的随机性和不确定性,在工程应用上具有更大的价值。近年来的研究表明,由超混沌加密的信号更难破译。因此,为了得到超混沌系统在实际应用方面更加重要的价值,人们开始把注意力集中在生成具有复杂拓扑结构的超混沌吸引子上,比如多涡卷和多翅膀超混沌吸引子。多翅膀超混沌混沌吸引子因其拓扑结构的复杂性和更好的保密性能,其生成、电路实现及同步研究具有十分重要的现实意义和广阔的发展前景。本文利用非线性状态反馈控制方法生成了一个新的多翅膀超混沌吸引子,这个吸引子的存在通过计算机仿真得到验证,并通过分岔分析和电子电路进行了证实。论文内容主要包括以下三个方面：(1)基于一个三维自治混沌系统,利用非线性反馈控制的方法生成了多翅膀超混沌系统。多翅膀超混沌系统的特性通过复杂动力学特性分析、Lyapunov指数谱分析、分岔分析、Poincare截面和功率谱分析、Matlab仿真验证了系统的超混沌行为。(2)设计并实现了多翅膀超混沌系统的硬件电路,电路结构简单,参数容易调节,易于观察。并给出了各种状态下的相图,验证了实验结果与仿真结果的一致性,为超混沌在工程领域的应用提供了很好的信号源。(3)超混沌系统的同步控制。对新生成的多翅膀超混沌系统进行了全局同步控制研究和基于参数辨识的自适应同步控制,理论证明和数值仿真都证明了所设计控制器的有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题研究的目的和意义
• 1.3 本文研究的主要内容
• 2 混沌、超混沌概述
• 2.1 混沌理论概述
• 2.2 超混沌理论概述
• 2.3 混沌控制与同步
• 3 一类具有多翅膀超混沌系统的设计及其性能分析
• 3.1 一类具有多翅膀吸引子的超混沌系统的生成
• 3.2 一类具有多翅膀吸引子的超混沌系统的性能分析
• 3.3 本章小结
• 4 多翅膀超混沌系统的硬件实现
• 4.1 多翅膀超混沌系统硬件电路原理分析
• 4.2 多翅膀超混沌系统的电路设计及硬件实现
• 4.3 本章小结
• 5 多翅膀超混沌系统的同步
• 5.1 基于参数辨识的多翅膀超混沌系统的自适应同步
• 5.2 多翅膀超混沌系统的全局同步
• 5.3 本章小结
• 6 主要成果及结论
• 致谢
• 攻读硕士学位期间主要成果
• 参考文献