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     

统一超混沌系统的投影同步

利用两种方法研究了统一超混沌系统的同步问题.首先以全状态混合投影自适应同步方法,基于Lyapunov稳定性理论,设计了自适应控制器,理论证明了该控制器可以实现参数已知的统一超混沌系统的全状态混合映射同步.其次使用主动控制同步方法,设计了同步控制器,实现了统一超混沌系统的完全同步,最后数值仿真实验进一步验证了所提出方案的有效性. 关键词： 统一超混沌系统 自适应控制器 全状态混合投影同步 主动控制同步     

改进恒Lyapunov指数谱混沌系统的同步方法与特性研究

改进恒Lyapunov指数谱混沌系统的特殊的分段线性结构及其全局线性调幅参数与倒相参数的存在性,赋予了其同步体系新的可实现性与可调节性.依据广义同步的原理,构造合适的驱动系统与响应系统,可以实现恒Lyapunov指数谱混沌系统的广义同步;改变响应系统的参数,可实现完全同步与广义投影同步;改进恒Lyapunov指数谱混沌系统的全局线性调幅参数能对驱动与响应系统的状态变量幅值实施同步升降控制,倒相参数能对某一特定状态变量实施同步倒相控制.这种同步体系无需专门的控制器,结构简单,易于实现.文章最后设计了同步体系的实现电路,实验仿真结果证明了混沌同步方法的可行性,也验证了恒指数谱混沌系统特殊参数对同步体系状态变量幅值与相位的调控作用.     

混沌系统自适应追踪控制新方法

提出一种混沌系统自适应追踪控制任意参考信号的新方法.该方法是通过预先设计出补偿控制器将混沌系统状态变量对参考信号的追踪控制问题转化为同结构混沌系统状态变量的自适应同步问题,再通过设计出自适应控制器,使同结构混沌系统全局渐近达到同步,追踪控制器为补偿控制器和自适应控制器的代数和.基于Lyapunov稳定性原理,理论上严格证明了利用本方法所设计追踪控制器的正确性.最后,以超混沌Chen系统为控制对象,利用本方法设计出追踪控制器完成了对不动点,正、余弦信号,同结构混沌系统状态变量,异结构混沌系统状态变量的追踪控 关键词： 自适应追踪控制 补偿控制器 自适应控制器 追踪控制器     

超混沌Chen系统和超混沌Rssler系统的异结构同步

用两种不同的方法———主动控制同步法和自适应控制同步法实现超混沌Chen系统和超混沌Rssler系统的异结构同步,各自设计了不同的控制器,使得响应系统与驱动系统同步.当参数已知时,采用主动控制法,方法简单有效且不需要构造Lyapunov函数,实现同步的时间短;当系统参数未知或结构不确定时,基于Lyapunov稳定性理论,给出自适应同步控制器的系统设计过程和参数自适应律,使得系统达到同步同时识别未知参数.数值模拟验证了两种方法的有效性.     

参数未知分段混沌系统的时滞广义投影同步

研究了一类参数未知的分段修正Lorenz-Stenflo混沌系统的时滞广义投影同步问题. 基于Lyapunov稳定性理论, 提出了自适应非线性反馈控制器设计及其参数更新律, 能够根据误差大小和状态变化自动调节反馈系数, 在辨识出实时驱动系统和时滞响应系统多组未知参数的同时, 实现所有状态变量的不同比例广义投影同步. 仿真结果表明了该方法对分段混沌系统时滞同步的现实可行性和有效性. 关键词： 广义投影同步 分段混沌系统 时滞 参数未知     

一类五阶超混沌电路系统的加速追踪控制与投影同步

设计了一种统一形式的非线性状态反馈控制器,实现了一类五阶超混沌电路系统的状态变量与任意给定参考信号的追踪广义投影同步.通过取不同的比例因子和加速因子,可以快速获得与超混沌系统和多个不同维混沌系统之间的异结构广义投影同步、周期信号的广义投影同步,以及将五阶超混沌系统快速控制到周期态和期望的平衡点.数值仿真进一步表明了该方法的有效性. 关键词： 超混沌电路 追踪控制 广义投影同步 加速因子     

超混沌Chen系统和超混沌Rössler系统的异结构同步

用两种不同的方法--主动控制同步法和自适应控制同步法实现超混沌Chen系统和超混沌R(o)ssler系统的异结构同步,各自设计了不同的控制器,使得响应系统与驱动系统同步.当参数已知时,采用主动控制法,方法简单有效且不需要构造Lyapunov函数,实现同步的时间短;当系统参数未知或结构不确定时,基于Lyapunov稳定性理论,给出自适应同步控制器的系统设计过程和参数自适应律,使得系统达到同步同时识别未知参数. 数值模拟验证了两种方法的有效性.     

超混沌Chen系统和超混沌R(o)ssler系统的异结构同步

用两种不同的方法--主动控制同步法和自适应控制同步法实现超混沌Chen系统和超混沌R(o)ssler系统的异结构同步,各自设计了不同的控制器,使得响应系统与驱动系统同步.当参数已知时,采用主动控制法,方法简单有效且不需要构造Lyapunov函数,实现同步的时间短;当系统参数未知或结构不确定时,基于Lyapunov稳定性理论,给出自适应同步控制器的系统设计过程和参数自适应律,使得系统达到同步同时识别未知参数. 数值模拟验证了两种方法的有效性.     

混沌系统的统一投影同步

提出一种实现混沌系统投影同步的统一方法.通过构建一个广义比例矩阵和一个合适的响应系统,建立了混沌投影同步的通用模型,依据比例矩阵的不同种类,可实现广义投影同步、错位投影同步和广义混合错位投影同步等各种类型的混沌投影同步.利用Lyapunov稳定性理论给出了相应的证明,最后以多卷波混沌系统和超混沌Qi系统为例,进行了错位投影同步和广义混合错位投影同步的数值仿真,仿真结果进一步表明了该方法的有效性. 关键词： 混沌系统 广义比例矩阵 统一投影同步     

基于模糊滑模的有限时间混沌同步实现

提出了混沌同步有限时间实现问题.应用全程滑模控制技术，选择指数型终端滑模趋近律来设计滑模控制器，以实现一类混沌系统的状态同步.该设计方案针对混沌系统的参数不确定性和外界扰动，引入模糊基函数网络，在线估计不确定性和外部扰动的界值.同时该方案消除了滑模控制的到达阶段，状态始终保持在滑模面上，并能在有限时间内趋近于原点.最后以Duffing系统为例研究验证同步策略的可行性和有效性.     

Exponential networked synchronization of master-slave chaotic systems with time-varying communication topologies

The networked synchronization problem of a class of master-slave chaotic systems with time-varying communication topologies is investigated in this paper. Based on algebraic graph theory and matrix theory, a simple linear state feedback controller is designed to synchronize the master chaotic system and the slave chaotic systems with a time- varying communication topology connection. The exponential stability of the closed-loop networked synchronization error system is guaranteed by applying Lyapunov stability theory. The derived novel criteria are in the form of linear matrix inequalities (LMIs), which are easy to examine and tremendously reduce the computation burden from the feedback matrices. This paper provides an alternative networked secure communication scheme which can be extended conveniently. An illustrative example is given to demonstrate the effectiveness of the proposed networked synchronization method.     

Complete switched modified function projective synchronization of a five-term chaotic system with uncertain parameters and disturbances

A five-term three-dimensional (3D) autonomous chaotic system with an exponential nonlinear term is reported in this paper. Basic dynamical behaviours of the chaotic system are further investigated. Then a new synchronization phenomenon, complete switched modified function projective synchronization (CSMFPS), for this novel five-term chaotic system with uncertain parameters and disturbances is investigated. This paper extends previous work, where CSMFPS of chaotic systems means that all the state variables of the drive system synchronize with different state variables of the response system. As the synchronization scheme has many combined forms, it is a promising type of synchronization and can provide greater security in secure communication. Based on Lyapunov stability theory, a robust adaptive controller is contrived to acquire CSMFPS, parameter identification and suppress disturbances simultaneously. Finally, the Lorenz system and the new five-term chaotic system are taken as examples and the corresponding numerical simulations are presented to verify the effectiveness and feasibility of the proposed control scheme.     

A function cascade synchronization method with unknown parameters and applications

This paper investigates the function cascade synchronization of chaos system. Combining cascade synchronization scheme, parametric adaptive control and projective synchronization scheme, it proposes a new function cascade synchronization scheme to address a generalized-type synchronization problem of three famous chaotic systems： the Lorenz system, Liu system and RSssler system, the states of two identical chaotic systems with unknown parameters can be asymptotically synchronized by choosing different special suitable error functions. Numerical simulations are used to verify the effectiveness of the proposed synchronization techniques.     

A function cascade synchronization method with unknown parameters and applications

This paper investigates the function cascade synchronization of chaos system. Combining cascade synchronization scheme, parametric adaptive control and projective synchronization scheme, it proposes a new function cascade synchronization scheme to address a generalized-type synchronization problem of three famous chaotic systems: the Lorenz system, Liu system and R\"{o}ssler system, the states of two identical chaotic systems with unknown parameters can be asymptotically synchronized by choosing different special suitable error functions. Numerical simulations are used to verify the effectiveness of the proposed synchronization techniques.     

不同结构混沌系统的自适应同步和反同步

针对不同结构混沌系统的同步与反同步问题进行了研究.在系统参数已知时,采用主动控制法实现混沌系统的同步与反同步,并将主动控制器的设计方法进行了推广.在参数未知时,基于Lyapunov稳定性理论和自适应控制方法,给出了自适应控制器和参数自适应律,实现了参数均未知且结构不同的驱动系统和响应系统的同步与反同步.在控制器的设计过程中,将驱动系统和响应系统进行互换,讨论了互换前后的控制器和自适应律之间的关系.数值仿真结果说明了所提出设计方法的有效性. 关键词： 混沌同步 反同步 主动控制法 自适应控制法     

一个临界系统与Lorenz系统和Chen系统的异结构同步

对最近提出的一个临界系统，设计了一个非线性控制器，使得系统的第一个状态信号以指数收敛速度追踪任意给定的参考信号；利用Active控制实现了这个临界系统与Lorenz系统以及Chen系统的异结构同步.大量数值实验验证了理论结果. 关键词： 追踪控制 异结构同步 混沌系统     

不确定自催化反应扩散时空混沌系统的延时同步

设计了一种延迟同步控制器实现了时空混沌系统之间的同步控制.基于Lyapunov稳定性定理,确定了延迟同步控制器的结构以及系统状态变量之间的误差方程.以自催化反应扩散时空混沌系统为例,仿真模拟验证了该控制器的有效性.进一步设计了参量辨识器,对不确定自催化反应扩散时空混沌系统中的参量进行了有效辨识.通过研究有界噪声影响下系统的同步效果,表明该同步方法具有较好的抗干扰能力. 关键词： 时空混沌 延时同步 参量辨识 有界噪声     

Adaptive complete synchronization of two identical or different chaotic (hyperchaotic) systems with fully unknown parameters

This paper studies the adaptive complete synchronization of chaotic and hyperchaotic systems with fully unknown parameters. In practical situations, some systems' parameters cannot be exactly known a priori, and the uncertainties often affect the stability of the process of synchronization of the chaotic oscillators. An adaptive scheme is proposed to compensate for the effects of parameters' uncertainty based on the structure of chaotic systems in this paper. Based on the Lyapunov stability theorem, an adaptive controller and a parameters update law can be designed for the synchronization of chaotic and hyperchaotic systems. The drive and response systems can be nonidentical, even with different order. Three illustrative examples are given to demonstrate the validity of this technique, and numerical simulations are also given to show the effectiveness of the proposed chaos synchronization method. In addition, this synchronization scheme is quite robust against the effect of noise.     

一类具有可变系数的混沌系统的同步

本文基于系统传递函数矩阵的严格正实性, 针对一类具有可变系数的混沌 (或超混沌) 系统的自同步与异结构同步问题提出了解决方法. 通过在响应系统中加入同步控制器, 并将待同步系统导出的误差系统中的非线性部分作为误差系统输入, 将误差状态变量作为误差系统输出, 使误差系统的传递函数矩阵成为严格正实的, 这样可使误差系统的原点是渐近稳定的, 即两系统达到稳定的混沌 (或超混沌) 同步. 所设计的同步控制器参数选取范围明确, 均为线性的, 且对于待同步系统的系数变化具有一定的鲁棒性. 文中给出了同步控制器的具体设计过程和同步结果, 并结合数值仿真验证了该方法的可行性与有效性. 关键词： 严格正实 可变系数 混沌同步