用离散混沌信号驱动实现混沌同步

提出了用离散混沌系统驱动连续混沌系统导致其同步的方法,以逻辑映象、Henon映象、Lorenz系统为例,数值地研究了这种混沌同步方法.模拟结果表明,当驱动信号的强度足够大时,可使两个连续混沌系统达到完全同步,且输出信号具有类似于白噪声的宽谱特性.同时研究了用该混沌同步方法实现保密通信的可能性. 关键词：     

改进恒Lyapunov指数谱混沌系统的广义投影同步研究

对改进恒Lyapunov指数谱混沌系统的广义投影同步进行了研究.用主动控制同步法设计合适的非线性反馈控制器,通过单向耦合,实现恒指数谱混沌系统的同结构广义投影同步与异结构广义投影同步.在指出广义投影同步体系中比例因子调节作用的同时,也分析了改进恒指数谱混沌系统的全局线性调幅参数对同步体系中两个系统的作用.基于模块与复用的设计思想,详细分析并构建了广义投影同步体系中的驱动系统、控制系统与响应系统.数值仿真与电路实验仿真一致显示：调节比例因子能够获得任意比例于原驱动混沌系统输出的混沌信号;调节全局线性调幅参数,能够同时线性调整同步体系中两个系统输出的状态变量的幅值,而不影响两个系统之间的广义投影同步. 关键词： 改进恒Lyapunov指数谱混沌系统 广义投影同步 比例因子 全局线性调幅参数     

基于单驱动变量的混沌广义投影同步及在保密通信中的应用

基于单向耦合提出一种只需传递一个驱动变量实现混沌系统广义投影同步方法.通过改变广义投影同步的比例因子,获得任意比例于原驱动混沌系统输出的混沌信号.由于只需传递一个信号,比起已有的方法具有更高的实用价值,理论推导和数值仿真进一步表明了该方法的有效性.最后,基于统一混沌系统的广义投影同步,给出了一种安全性更好的混沌保密通信方案. 关键词： 混沌系统 单驱动变量 广义投影同步 统一混沌系统     

利用时空混沌同步进行数字加密通信

提出一种利用时空混沌同步的计算机网络数字加密通信方案,并用软件实现了语音双工实时密码通信.在该方案中,收、发端两个单向耦合映射格点(OCOML)系统被同一混沌信号所驱动而达到同步,其时空混沌输出信号分别用作加密和解密的密钥序列,OCOML的耦合参数为系统的主密钥.系统的主要优点是传输效率高,便于用软件实现实时通信,且通信的安全性获得了改善. 关键词： 时空混沌同步 密码系统 传输效率     

基于状态观测器的参数调制混沌数字通信

用状态观测器构造两个与混沌系统同步的子系统，将数字信号调制发送系统的参数，两同步系统交替与发送端同步. 在接收端，利用同步误差解调出信号. 以Henon混沌为例构造基于状态观测器的参数调制与解调系统，进行数值模拟，验证了该方法的有效性. 关键词： 状态观测器 混沌同步 参数调制     

布拉格声光双稳系统时空混沌的单向耦合同步

使用非线性动力学中的一维和二维耦合格子模型研究两个声光双稳系统的时空混沌同步.将驱动系统的输出以适当的比例耦合到响应系统并进行均衡, 能实现两系统的时空混沌同步.利用计算最大条件Lyapunov指数, 给出达到同步所需的最小耦合强度与系统参数的关系. 数值实验表明,在小噪声影响时仍然可以实现两系统的同步, 此法具有一定的抗干扰能力. 关键词： 单向耦合同步 时空混沌 布拉格声光双稳系统     

两个非耦合Hindmarsh-Rose神经元同步的非线性特征研究

利用Hindmarsh-Rose(HR)神经元输出的膜电压作为刺激调整两个具有不同初始条件的非耦合HR神经元的电流输入，通过分析神经元放电峰峰间期(ISI)的分布揭示了两个神经元同步过程轨道演化的机理.在周期信号刺激下，两个具有相同参数原处于混沌状态的神经元可以 实现完全同步，且可以同步到不同于刺激信号频率的周期响应上；两个具有不同参数的神经 元可以实现相位同步，参数差别较小的两个神经元可以相位同步到与刺激信号不同频率的周 期响应上，参数差别较大的两个神经元只可能相位同步到与刺激信号相同频率的周期响应上 .混沌信号刺激两个神经元只可能同步到产生混沌信号神经元的放电模式上，可见混沌刺激 更有利于神经元信息编码与解码.分析两个被调整神经元系统的最大条件Lyapunov 指数(Lmc )与刺激强度k的关系表明当k达到某一阈值时两个系统的Lmc均为负值是两个系统实现同 步的必要条件.平均发放率相同的混沌刺激和周期刺激相比较混沌刺激更容易使两个神经元 实现同步，表明混沌刺激产生的效应更强，该结论与实验结果相符合. 关键词： 放电峰峰间期 同步 相位同步 条件Lyapunov 指数     

两个四维混沌系统广义投影同步

利用主动控制同步法设计合适的非线性反馈控制器，实现两个相同的四维混沌系统的同结构广义投影同步，以及实现两个不同的新型四维混沌系统异结构广义投影同步.通过改变广义投影同步的比例因子，获得任意比例于原驱动混沌系统输出的混沌信号.数值仿真表明了所设计的控制器有效性和理论推导的正确性.     

激光混沌并联同步及其在全光逻辑门中的应用研究

提出多量子阱激光器混沌“主-从-响应”式结构同步系统,研究其并联同步在光学逻辑门中的应用. 利用一个注入多量子阱激光器混沌系统注入驱动实现了两个响应多量子阱激光系统的混沌并联同步,同时还获得了“主-从”式结构的混沌同步. 基于响应子系统的混沌并联同步思想,提出了全光逻辑门的基本理论模型并定义了计算原则与方法. 利用光的外部调制方法对两个驱动光进行调制与控制,让两个响应子系统实现同步与非同步,使系统获得了并具有全光逻辑门函数功能与特点,并成功地进行了数字逻辑计算. 具体提出了全光XNOR、NOR、NOT等逻辑门及逻辑计算方法,数值模拟结果证明了系统方案的可行性. 关键词： 混沌 同步 逻辑门 多量子激光器     

一种新型的双向长距离光纤混沌保密 通信系统性能研究

基于两个在驱动混沌信号注入下的响应半导体激光器之间的混沌同步, 提出了一种新型的可实现信息双向、长距离保密传输的系统, 并建立了相应的理论模型. 利用该理论模型, 研究了系统的双向传输性能、 安全性能以及系统性能随传输距离的变化. 结果表明: 两个响应激光器在受到发自同一驱动混沌激光器的混沌光注入下, 其混沌输出虽然与注入混沌信号相差很大, 但两个响应激光器的混沌输出却能实现非常好的无时间延迟的等时同步; 对窃听者可能获取信息的各个途径进行了考察, 结果显示该系统具有很好的安全性; 采用普通单模光纤作为传输信道, 信息经过50 km传输后, 解调信息Q因子可达到6以上; 采用色散位移光纤, 信息经过200 km的传输, 解调信息Q因子还可达6以上.     

用驱动参量法实现混沌系统的同步

提出了通过外部混沌信号驱动两个混沌系统的某个参量并导致其同步的方法,以logistic映象和Lorenz系统这两个典型混沌系统为例,数值地研究了这种混沌同步方法.模拟结果表明,当被驱动参量的变化范围足够大时,两个或多个混沌系统在新的动力学的基础上达到完全同步.特别强调指出的是,观察到了两个Lorenz系统依赖于初始条件的不同的同步态 关键词： 混沌 同步 驱动参量法 反向同步     

1:1 Mode locking and generalized synchronization in mechanical oscillators

We describe the relation between the complete, phase and generalized synchronization of the mechanical oscillators (response system) driven by the chaotic signal generated by the driven system. We identified the close dependence between the changes in the spectrum of Lyapunov exponents and a transition to different types of synchronization. The strict connection between the complete synchronization (imperfect complete synchronization) of response oscillators and their phase or generalized synchronization with the driving system (the (1:1) mode locking) is shown. We argue that the observed phenomena are generic in the parameter space and preserved in the presence of a small parameter mismatch.     

Episodic synchronization via dynamic injection

We report the occurrence of spontaneous synchronizing events between two semiconductor lasers, when the emission of a frequency- and intensity-chaotic driving laser is unidirectionally coupled into a second stable response laser. The driving laser is driven chaotic by delayed optical feedback, the response laser is a device-identical solitary laser. We demonstrate the onset of an episodic synchronization regime when the two lasers are spectrally detuned with respect to each other. By a joint experimental and modeling analysis we can attribute the onset and the duration of the episodes to properties of spectral overlap of both lasers. This effect can even give rise to seemingly anticorrelated intensity behavior. We expect episodic synchronization to be a generic scenario for the loss of synchronization of chaotic oscillators exhibiting frequency cycles.     

基于函数矩阵的一类混沌系统同步

研究了一类混沌系统的同步问题、基于稳定性理论和极点配置技术,设计了两个混沌系统之间的同步方案,实现两个混沌系统之间的同步,通过函数矩阵,实现驱动系统和响应系统的状态变量按给定的函数矩阵同步,同时证明了该方法同样适用于两个混沌系统之间的滞后同步,通过对Lorenz混沌系统和Lorenz超混沌系统的数值模拟,进一步验证了所提方案的有效性。     

不确定单模激光Lorenz系统函数投影同步控制研究

基于Lyapunov稳定性理论,以不确定单模激光Lorenz系统作为驱动系统,不确定Chen系统作为响应系统,利用自适应控制方法,设计了非线性反馈控制器及参数识别器,使响应系统的所有状态变量严格地按函数比例跟踪驱动系统的混沌轨迹,并辨识出包括非线性项在内的驱动系统和响应系统的所有不确定参数。利用四阶龙格-库塔仿真模拟,结果表明了该方法的有效性,设计的函数投影同步控制的方法能更有效地提高保密通信的性能。     

Experimental verification of anticipated and retarded synchronization in chaotic semiconductor lasers

Experimental observation of both anticipated and retarded synchronization is demonstrated using unidirectionally coupled semiconductor lasers with delayed optoelectronic feedback. Depending on the difference between the transmission time and the feedback delay time, the lasers fall into either the anticipated or the retarded synchronization regime, where the driven receiver laser leads or lags behind the driving transmitter laser. The two regimes are observed to have the same stability of chaos synchronization in the presence of small perturbations by noise and parameter mismatches. In both regimes the observed time shift between the synchronized chaotic waveforms is found to be equal to the difference between the transmission time and the feedback delay time.     

基于神经网络和滑模控制的不确定混沌系统同步

基于滑模控制技术和径向基函数神经网络,设计出一种神经滑模控制器,实现了两个不确定混沌系统的同步.控制器的设计不依赖于系统的数学模型,只与系统的输出状态有关,而且对参数不确定性和外界干扰具有较强的稳健性.最后,利用本方法设计出控制器实现了未知Lorenz系统的自同步、未知Lorenz系统与Chen系统之间的异结构同步,而且响应时间短,同步效果好. 关键词： 混沌同步 滑模控制 神经网络 不确定混沌系统     

On multi switching compound synchronization of non identical chaotic systems

Multi switching compound synchronization (MSCOS) between four non identical chaotic systems is investigated. Chen system is considered as scaling drive system. Lorenz and Lü systems are taken as base drive systems. The compound of the multi drive system is then synchronized with Rössler response system using multi switching synchronization scheme. In MSCOS, the state variables of three drive systems synchronize with different state variables of response system, simultaneously. For suitable choice of scaling factors, switched modified function projective synchronization is obtained as a special case of MSCOS among chaotic systems. To achieve the desired synchronization among four non identical chaotic systems, sufficient condition is obtained using a nonlinear controller and Lyapunov stability theory, and corresponding theoretical proofs are given. The effectiveness of the proposed controllers is verified by numerical simulations using MATLAB.     

Modified function projective combination synchronization of hyperchaotic systems

In this work, a novel combination synchronization scheme in which synchronization of a new combination hyperchaotic drive system formed by combining state variables of the original drive system with appropriate scaling factors with a response hyperchaotic system is considered. A self-combination system is constructed from hyperchaotic Lorenz system by combining state variables of the Lorenz system with appropriate scaling factors. Modified function projective synchronization between the newly constructed combination hyperchaotic Lorenz system and hyperchaotic Lu system is investigated using adaptive method. By Lyapunov stability theory, the adaptive control law and the parameter update law are derived to make the state of two systems as modified function projective synchronized. Numerical simulations are done to show the validity and effectiveness of the proposed synchronization scheme.