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《混沌系統(tǒng)幾種同步控制方法及其應(yīng)用的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、南京理工大學(xué)博士學(xué)位論文混沌系統(tǒng)的幾種同步控制方法及其應(yīng)用研究姓名:顧葆華申請學(xué)位級別:博士專業(yè):控制科學(xué)與工程指導(dǎo)教師:王執(zhí)銓20090101博士論文混沌系統(tǒng)的幾種同步控制方法及其應(yīng)用研究摘要混沌作為一種復(fù)雜的非線性運動行為,在生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)和信息學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛的研究。由于它的初值極端敏感性、高度隨機性以及非線性方程的確定性,一直受到研究者的極大關(guān)注。自九十年代以來,混沌同步控制的研究發(fā)展迅速,并取得了很多成果。本文基于非線性系統(tǒng)控制理論,研究了整數(shù)階混沌系統(tǒng)和分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)的同步控制方法及其應(yīng)用。論文的主要研究成果如下
2、:(1)提出了一種新的復(fù)合快速混沌同步控制方法綜合驅(qū)動一響應(yīng)同步和耦合同步控制方法的優(yōu)點,提出了一種新的復(fù)合快速同步控制方法。Lorenz混沌系統(tǒng)和Liu混沌系統(tǒng)的仿真實驗結(jié)果表明,該方法大大縮短了混沌系統(tǒng)的同步時間,改善了同步的動態(tài)性能。(2)提出了一個新的MLS混沌系統(tǒng)的單變量驅(qū)動同步和狀態(tài)觀測器同步兩種方法在深入分析新的四維分段MLS混沌系統(tǒng)混沌特性的基礎(chǔ)上,首先提出了單變量驅(qū)動同步法,該方法結(jié)構(gòu)簡單,易于實現(xiàn);然后提出了MLS混沌系統(tǒng)的狀態(tài)觀測器同步方法,該方法同步控制器形式多樣,為工程應(yīng)用提供了多種構(gòu)造方案。(3)提出了異結(jié)構(gòu)混沌
3、系統(tǒng)的Q.s同步和廣義投影同步兩種方法首先,提出了超混沌“u混沌系統(tǒng)和Genesio混沌系統(tǒng)的Backstepping同步方法,設(shè)計了單一驅(qū)動和多驅(qū)動兩種同步控制器,實現(xiàn)了Q.s同步形式,簡化了控制器的結(jié)構(gòu)。然后,提出了超混沌Wang系統(tǒng)和超混沌Liu系統(tǒng)的改進廣義投影同步方法,該方法應(yīng)用靈活,同步控制器具有多個可變參數(shù),能夠調(diào)節(jié)混沌系統(tǒng)的同步速度和同步形式。(4)提出了一個新的分?jǐn)?shù)階LS混沌系統(tǒng)的完全同步和廣義投影同步兩種方法在深入分析新的分?jǐn)?shù)階LS混沌系統(tǒng)動力學(xué)特性的基礎(chǔ)上,首先基于Laplace變換理論提出了該分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)的完全同步控制
4、方法,控制器結(jié)構(gòu)簡單,同步效果好;接著應(yīng)用線性分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論,提出分?jǐn)?shù)階LS混沌系統(tǒng)的廣義投影同步控制方法,控制器的設(shè)計利用原驅(qū)動系統(tǒng)的信息較少,易于實現(xiàn)。(5)研究了混沌在保密通信中的應(yīng)用摘要博士論文首先基于區(qū)間同步一恢復(fù)記憶實現(xiàn)混沌保密通信的思想,成功地實現(xiàn)了信號的完整提??;然后研究了基于狀態(tài)觀測器的超混沌保密通信方案,增強了保密性,同時也有利于實際應(yīng)用。最后提出利用雙向耦合映象格子系統(tǒng)產(chǎn)生混沌序列的方法,并將改進的時空混沌序列成功應(yīng)用于數(shù)字圖像加密方法中。關(guān)鍵詞;混沌同步,MLS混沌系統(tǒng),廣義投影同步,Q.S同步,分?jǐn)?shù)階混沌系
5、統(tǒng),保密通信ⅡAbstractChaoticsystemsarewellknownfortheirverycomplexnonlinearsystems,andhavebeenintensivelystudiedinvariousfieldssuchasbiology,physics,chemistry,engineeringandinformation.Sinceithasthecharacteristicsofsensitivitytoinitialvalues,hi曲randomicityandcertaintytononlinear
6、equations,chaosattractsgreatattentionsfrominvestigators.Chaoticsynchronizationisallimportantresearchaspectinchaoticscience.Since1990,chaossynchronizationhasachievedrapiddevelopment,andtherehavelotsofremarkableresultsreportedaboutit.Basedoncontroltheoriesofnonlinearsystems,
7、thisdissertationstudiesthesynchronizationcontrolmethodsandapplicationsofintegral.orderandfractional—orderchaoticsystems.Themaincontributionsarelistedasfollows:(1)Anewcomplexfastsynchronizationcontrolmethodisproposedforchaoticsystems.Synthesizingtheadvantagesofdrive-respons
8、esynchronizationandcoupledsynchronizationmethods,anewcomplexfastsynchronizationcontrolmet