论文部分内容阅读
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。