混沌控制与同步及其在保密通信中的应用

论文摘要

20世纪70年代,混沌学作为一门新兴的学科正式诞生了。30多年来,混沌科学更是与其他科学相互渗透,在生物学、生理学、气象学、经济学、心理学及物理学等多个学科领域得到广泛应用。混沌控制、同步及其应用是目前国内外混沌理论研究的热点课题,本文围绕这三方面展开研究,具体内容如下：（1）研究了超混沌系统的控制问题。结合反馈控制,对一参数未知的超混沌系统采用自适应控制方法,根据Lyapunov第二方法在理论上实现系统零点的渐近稳定。（2）研究了超混沌系统模糊控制问题,首先建立超混沌系统的T-S模糊模型,采用平行分布补偿的方法,结合精确线性化的思想,设计模糊状态反馈控制器,并且利用线性系统理论证明了闭环混沌系统零平衡点的渐近稳定性。（3）主要研究了混沌系统自相似结构同步问题。针对两个新混沌系统,分别采用非线性状态反馈方法和PC方法来实现自相似结构同步。（4）研究了超混沌系统的广义同步问题。根据两超混沌T-S模糊模型,得出同步误差模糊系统模型,基于混沌模糊控制理论,采用平行分布补偿的方法,结合精确线性化的思想,设计模糊同步控制器,使误差模糊系统零点渐近稳定,即实现了超混沌系统的异结构广义同步。（5）以混沌同步为基础,研究其在保密通信中的应用。基于T-S模糊控制理论,将信息通过模糊信号掩蔽在发射器全局模型中,利用精确线性化方法,设计一种观测型接收器,使得观测误差系统渐近稳定到零点,信息就可以完全被恢复出来,最后通过仿真验证了该方案的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 混沌的发展历程
• 1.2 本课题的研究现状和发展前景
• 1.3 本文主要研究内容
• 第2章 混沌基本理论
• 2.1 混沌
• 2.1.1 混沌的定义
• 2.1.2 混沌运动的基本特征
• 2.1.3 混沌的分类
• 2.1.4 混沌运动的分析方法
• 2.1.5 超混沌系统
• 2.2 混沌控制
• 2.2.1 混沌控制的定义
• 2.2.2 混沌控制的主要方法
• 2.2.3 混沌同步的定义
• 2.2.4 混沌同步的分类
• 2.2.5 混沌同步的主要方法
• 2.3 本章小结
• 第3章 超混沌系统的混沌控制
• 3.1 超混沌系统的自适应控制
• 3.1.1 Qi超混沌系统的描述
• 3.1.2 基本动力学行为分析
• 3.1.3 自适应镇定控制器设计
• 3.1.4 仿真研究
• 3.2 超混沌系统的T-S模糊控制
• 3.2.1 T-S模糊模型及建模方法
• 3.2.2 Lorenz超混沌系统模糊建模
• 3.2.3 基于T-S模糊模型的超混沌系统PDC镇定
• 3.2.4 模糊混沌系统的精确线性化
• 3.2.5 仿真研究
• 3.3 本章小结
• 第4章 混沌系统的同步
• 4.1 自相似结构混沌同步
• 4.1.1 状态反馈混沌同步
• 4.1.2 新混沌系统的非线性状态反馈同步
• 4.1.3 仿真研究
• 4.1.4 基于PC方法的混沌同步
• 4.1.5 新混沌系统的PC同步
• 4.2 基于T-S模糊模型超混沌系统的广义同步
• 4.2.1 主从混沌系统及误差系统的T-S模糊模型
• 4.2.2 误差系统的精确线性化
• 4.2.3 仿真研究
• 4.3 本章小结
• 第5章 基于T-S模糊模型的混沌同步在保密通信中的应用
• 5.1 混沌保密通信
• 5.1.1 混沌保密通信的优点
• 5.1.2 混沌同步应用于保密通信的主要方法
• 5.2 基于T-S模糊模型的混沌同步在保密通信中的应用
• 5.2.1 信息的模糊混沌调制和掩蔽
• 5.2.2 信息的解调与恢复
• 5.3 仿真研究
• 5.4 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢