一类混沌系统的非线性反馈增益控制投影同步研究

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混沌系统的同步控制研究是目前混沌理论研究中最活跃的领域之一。在诸多混沌同步的类型中,投影同步因其尺度因子不可预知的特点,在保密通信及信息工程等领域中具有重要的应用潜力,而成为混沌同步控制研究中的热点。最初的投影混沌同步(PS)概念是由R.Mainieri和J.Rehacek在1999年提出的。近些年来,投影同步类型的研究发展很快,相继出现了修正投影同步(MPS)、函数投影同步(FPS)、修正函数投影同步(MFPS)等。   本文首先概述了混沌、混沌控制与同步等定义及其相关性质,并列举了一系列实现混沌同步的典型方法;然后,介绍了近年来对于混沌系统投影同步方法的研究状况,如具有反对称结构混沌系统的广义投影同步、线性耦合函数投影同步、主动滑膜投影同步和延迟脉冲投影同步。借鉴于混沌控制的方法,本文研究了异结构混沌系统间关于常数投影尺度因子的投影同步问题。根据一类混沌系统中非线性函数的特点,通过适当的分离设计了非线性反馈增益控制器后,基于Lyapunov稳定性理论,确定了控制器中的反馈增益矩阵与投影尺度因子的关系、反馈增益矩阵元素与驱动系统的吸引子尺度和响应系统的系统参数的关联性等。以Lorenz系统和Chen系统为例进行了仿真模拟,并验证了此种同步控制方法的有效性。此外,该方法还可以推广到异结构混沌系统间的修正投影同步控制中。
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