混沌切换系统的稳定分析、控制设计及应用

发布时间：2017-10-21 02:02

  本文关键词：混沌切换系统的稳定分析、控制设计及应用

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【摘要】：近年来,混沌系统和切换系统作为非线性科学的重要分支,得到了长足的发展,尤其是二者的结合:混沌切换系统,更是开创了混杂系统研究的新篇章。混沌切换系统较单纯的混沌系统和切换系统更具有重要的研究价值,尤其是在保密通信领域。这是因为多个不同结构的混沌系统切换作用于通信过程中,其保密性能较单个混沌系统的保密性能提高很多。目前对于混沌切换系统的研究结果不仅少,而且主要集中在同维混沌切换系统的镇定问题。现实生活中,很多混沌系统具有不同的维数,不同维数的混沌系统能不能构成一个混沌切换系统是一个非常重要的问题。本文的第一个贡献是首次得到了混沌系统控制问题存在性的一个充要条件。该条件保证了混沌系统的同步,反同步,同步与反同步共同存在,同时同步和反同步,投影同步等控制问题的可行性。进而,应用类线性反馈方法设计控制器实现了混沌系统的控制问题。本文的第二个贡献是通过扩维法实现了不同维数的混沌系统构造成一个混沌切换系统,解决了混沌切换系统的构造问题。基于得到的单个混沌系统控制问题的结果并结合切换系统的研究成果分两种情况研究了混沌切换系统的控制问题:即切换路径是任意的和切换路径满足一定条件。本文的第三个贡献是研究了混沌切换系统同时镇定问题,并与混沌切换系统在任意切换路径下的镇定问题进行了比较,得到了一些有意义的结果。本文第一章为绪论,主要介绍了混沌系统、切换系统以及混沌切换系统的研究背景、研究现状及意义。第二章为预备知识,详细地介绍了混沌系统、切换系统、混沌切换系统以及混沌系统控制问题的定义,总结了现有的混沌系统和切换系统的研究方法,并给出了混沌系统控制问题存在的充要条件,以及实现控制问题的若干定理与推论。第三章研究了混沌切换系统的构造及镇定问题,从同维混沌子系统和不同维数的混沌子系统两方面出发,分别阐述了混沌切换系统的构造问题,在此基础上研究了混沌切换系统的镇定问题,与一族混沌系统的同时镇定问题进行了比较。本文第四章主要研究了混沌切换系统的同步、反同步、同步与反同步共同存在、同时同步和反同步、投影同步问题,并通过数值仿真验证了理论结果的有效性和正确性。第五章为总结与展望,给出了本文所研究问题的创新点、不足之处以及未来可着眼的研究方向。
【关键词】：混沌切换系统 类线性反馈控制 异维混沌子系统 同时镇定 切换稳定性 同步和反同步 投影同步
【学位授予单位】：齐鲁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O415.5;O231
【目录】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 本课题的研究背景与研究现状10-13
• 1.1.1 切换系统的研究现状11-12
• 1.1.2 混沌系统的研究现状12-13
• 1.1.3 混沌切换系统的研究现状13
• 1.2 本文的研究内容及结构13-16
• 第2章 预备知识16-28
• 2.1 混沌系统概述16-23
• 2.1.1 混沌的定义及特征16-18
• 2.1.2 混沌系统的控制方法18-19
• 2.1.3 混沌系统的控制问题19-20
• 2.1.4 混沌系统控制问题的存在性20-23
• 2.2 切换系统概述23-24
• 2.2.1 切换系统的定义23
• 2.2.2 切换系统的研究方法23-24
• 2.3 混沌切换系统概述24-27
• 2.3.1 混沌切换系统的定义24-25
• 2.3.2 混沌切换系统的研究方法25-26
• 2.3.3 类线性方法介绍26-27
• 2.4 小结27-28
• 第3章 混沌切换系统的构造及镇定问题28-44
• 3.1 混沌切换系统的构造问题28-30
• 3.1.1 同维混沌切换系统的构造28
• 3.1.2 异维混沌切换系统的构造28-30
• 3.2 混沌切换系统的镇定问题30-40
• 3.2.1 单个混沌子系统的镇定30-35
• 3.2.2 混沌切换系统的切换镇定35-40
• 3.3 一族系统同时镇定与混沌切换系统任意切换镇定的比较40-42
• 3.4 小结42-44
• 第4章 混沌切换系统同步、反同步与投影同步的研究44-94
• 4.1 混沌切换系统的同步问题研究44-53
• 4.1.1 混沌切换系统同步的定义44-45
• 4.1.2 Lorenz系统家族的同步问题研究45-47
• 4.1.3 混沌切换系统的同步问题研究47-53
• 4.2 混沌切换系统反同步问题研究53-62
• 4.2.1 混沌切换系统反同步的定义53
• 4.2.2 Chua、BVP混沌系统的反同步研究53-58
• 4.2.3 混沌切换系统的反同步问题研究58-62
• 4.3 混沌切换系统同步与反同步共同存在问题的研究62-72
• 4.3.1 混沌切换系统同步与反同步共同存在的定义62
• 4.3.2 Lorenz系统家族同步与反同步共同存在问题的研究62-68
• 4.3.3 混沌切换系统同步与反同步共同存在问题的研究68-72
• 4.4 混沌切换系统同时同步和反同步问题的研究72-83
• 4.4.1 混沌切换系统同时同步和反同步的定义72
• 4.4.2 Chua、BVP混沌系统的同时同步和反同步问题的研究72-76
• 4.4.3 混沌切换系统同时同步和反同步问题研究76-83
• 4.5 混沌切换系统投影同步问题的研究83-92
• 4.5.1 混沌切换系统投影同步的定义83
• 4.5.2 Lorenz、Chen-Lee混沌系统的投影同步问题研究83-88
• 4.5.3 混沌切换系统投影同步问题研究88-92
• 4.6 混沌切换系统的应用92
• 4.7 小结92-94
• 第5章 总结与展望94-98
• 5.1 主要的工作成果94-95
• 5.2 本文的不足95
• 5.3 展望95-98
• 参考文献98-106
• 致谢106-108
• 在学期间主要科研成果108

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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1 过榴晓;混沌系统的广义同步及动态网络同步研究[D];江南大学;2009年

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本文编号：1070616