混沌现象是非动力性动力系统中一种确定的、类似于随机的过程,它广泛的存在于客观世界中。随着对混沌现象研究的深入,混沌控制成为这一领域的前沿课题。由于混沌系统对初始条件的敏感性,因而能产生大量的非周期、连续宽带频谱、似噪声且确定可再生的混沌信号,特别适合于保密通信领域。本文对混沌系统的同步控制及其在保密通信中的应用进行了研究,具体内容如下:首先,本文系统地介绍了混沌的基本概念、基本特征和主要模型,并讨论了把混沌系统应用于保密通信的理论依据和方法,为下面混沌同步问题能够深入的展开和研究奠定了基础。其次,本文对混沌系统的同步方法进行了探讨,主要结果有:(1)利用变结构控制方法,提出了一种混沌同步方案,该方案考虑了系统实现时存在的不确定性,在噪声干扰等基础上实现混沌系统的同步。(2)考虑到混沌同步在保密通信中的应用,给出了一种同构混沌系统的同步方法,对于一个由未知动态系统产生的任意信号,能采用两个同构混沌系统来进行有效的同步。针对存在传输时滞和信道干扰的情形,采用非线性系统观测器,给出了混沌同步和安全通信的简单有效的方法,并且分析了系统的稳定性。仿真结果表明,该方法具有同步速度快,精度高等优良性能。最后,在上面的基础上,提出了一种基于观测器理论的混沌保密通信系统方案,该模型以混沌系统为发送器,以基于观测器的混沌同步系统为接收器,分别在理想和存在未知参数及扰动的非理想情况下,在接收端恢复出信息信号。数值仿真表明,信号在发送过程中得到很好掩盖的同时,在满足一定条件下,可以较好的恢复原信号,从而证明了该安全通信方案的可行性。论文研究和讨论了混沌系统的同步及其在保密通信中的应用问题,对未来进行混沌系统的深入研究具有一定的借鉴作用。