混沌系统的间歇控制及其在保密通信中的应用

发布时间：2020-06-08 05:24

【摘要】：混沌系统的间歇控制及其在保密通信中的应用是动力学和密码学所研究的一个热门课题之一。本文基于Lyapunov稳定性理论设计间歇控制方案来研究有参数失配的非自治混沌系统的同步、参数失配时滞混沌系统的投影滞后同步和间歇控制在超混沌系统及其在保密通信中的应用。主要内容如下:首先采用正弦状态误差反馈的间歇控制,来研究n维有参数失配的非自治混沌系统的同步问题。所考虑的参数失配存在于系统的外激励中,通过Lyapunov稳定性理论和Gerschgorin圆盘定理推导出了一些同步判据,并对相应的同步误差进行了分析。数值仿真验证了控制策略的有效性。其次设计间歇控制策略,研究有参数失配时滞混沌系统之间的投影滞后同步。与常用的单周期控制不同,本文采用的控制周期是双周期的,一个完整的控制周期由两个子周期组成。利用Laypunov稳定性理论,一些同步判据以代数不等式的形式推导出来,估计并分析了同步误差界。此外,还讨论影响误差界的主要因素,包括参数失配、时滞和传输延迟,并给出了一些推论。将得到的理论结果应用于具有时滞的蔡氏电路,数值模拟表明所提出的控制策略是可行的。最后提出了一种以超混沌系统作为保密通信中信息加密载体的方法。通过设计简单的间歇控制,实现超混沌系统的同步。在间歇控制下,利用超混沌系统与彩色图像进行加密。以典型的Lena图像作为仿真的例子,并进行相应的安全性分析,数值模拟实验验证了该方案具有更好的安全性。
【图文】：

示意图,间歇控制,子周期,时滞混沌系统

第 3 章具有两个子周期间歇控制的参数失配时滞混沌系统的投影滞后同步2 2 2 2( ) ( ) ( ) ( ( )) ( ( )) ( ), 0,( ) ( ), 0,y t A y t B y t C f y t D g y t u t ty t t t 状态向量，2A ,2B ,2C 和2n nD R 是常数矩阵， (t )是初始值。由于参,1 2B B,1 2C C和1 2D D. u (t )是具有两个子时段的间歇控制，，即1 1 1 21 1 1 2( ( ) ( )), t ( , + ] ( , ],( )0, t ( + , + ] ( ,( 1) ],K x t y t mT mT h mT T mT T hu tmT h mT T mT T h m T 0,1, ,n.1 2( , , , )nK diag k k k表示的是控制增益，是投影因子，和2h 是控制宽度，1 2T = T +T 是控制周期，其中1T 和2T 可以分别代表两个控制策略的示意图如图 3.1 所示。

原理图,原理图,置乱,基本步骤

35图 4.1 加密与解密原理图的密钥为[80,[103,125,97], [105,208,256]], 其中 80 是指 80 秒以后,97], [105,208,256]是置乱所遵循的方法。的基本步骤如下：一：选择典型的 Lena(512*512)图作为要加密的图像，首先先进行置
【学位授予单位】：闽南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O415.5;TN918

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