超混沌系統(tǒng)廣義同步控制及其電路實現(xiàn).pdf

1、混沌現(xiàn)象在我們現(xiàn)實生活中普遍存在,混沌科學(xué)的研究與應(yīng)用已深入自然科學(xué)和社會科學(xué)等領(lǐng)域,如:數(shù)學(xué)、物理、經(jīng)濟、通信、信息技術(shù)、生物醫(yī)藥等,其在通信領(lǐng)域和信號處理方面的應(yīng)用價值尤為突出。一般說來,低維的混沌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對較簡單,動力學(xué)特性也不夠豐富,而高維的超混沌具有更豐富的動力學(xué)特性,系統(tǒng)的隨機性和不確定性都大幅提升。長期的不可預(yù)測學(xué)和對初始條件的敏感性,使得混沌系統(tǒng)在工程領(lǐng)域的實際應(yīng)用中具有突出的價值前景。本文主要是針對超混沌系統(tǒng)進行分析

2、,從非時滯到時滯,從模擬到數(shù)字等這一系列的由淺入深的研究過程,重點從以下幾個部分展開探討:
　　(1)超混沌系統(tǒng)的廣義投影同步及廣義同步研究。以超混沌Chen系統(tǒng)和超混沌Lü為研究基礎(chǔ),通過添加參數(shù)變量、擴展維數(shù),設(shè)計新的四維系統(tǒng)。根據(jù)Routh-Hurwit判定依據(jù)對系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行分析,并且通過對四維系統(tǒng)的Lyapunov指數(shù)、吸引子、系統(tǒng)功率譜等這一系列動力學(xué)特性進行分析,驗證了新構(gòu)系統(tǒng)的特性。最后通過主動控制法與自適應(yīng)控制

3、法的結(jié)合使用,分別實現(xiàn)了超混沌同結(jié)構(gòu)系統(tǒng)之間的廣義投影同步和超混沌異結(jié)構(gòu)系統(tǒng)之間的廣義投影同步。良好的實驗結(jié)果表現(xiàn)出一定的理論指導(dǎo)價值。
　　(2)超混沌系統(tǒng)的電路設(shè)計。對新構(gòu)造出的四維超混沌系統(tǒng)通過Multisim軟件進行了模擬電路設(shè)計,通過選取合適的參數(shù)完成設(shè)計,然后調(diào)試實驗得到理想的仿真效果。不過由于模擬電路存在著一些不足:電路容易老化,受外界干擾大,電阻特性等,在此條件下利用FPGA設(shè)計了數(shù)字化電路,通過選取DSPBuil

4、der中的模塊合理的設(shè)計即可完成數(shù)字電路。DSPBuilder數(shù)字電路有著模擬電路無法比擬的優(yōu)勢:精度高、運算快、可現(xiàn)場編程、不易受外界干擾等。
　　(3)時滯超混沌系統(tǒng)的數(shù)字電路設(shè)計。針對實際生產(chǎn)工作中存在很多時滯現(xiàn)象,提出時滯混沌系統(tǒng)的研究就很有必要。在新構(gòu)造的超混沌基礎(chǔ)上通過添加只含一項的時滯項構(gòu)造出時滯超混沌系統(tǒng)。通過基本的動力學(xué)特性分析,表明了時滯系統(tǒng)具有超混沌特性,最后通過Matlab和DSPBuilder作了仿真實驗