混沌是非线性动态系统所特有的一种运动形式,它既是普遍存在又是极具复杂性的现象。混沌学是随着现代科学技术的迅猛发展,尤其是在计算机技术的出现和普遍应用的基础上发展起来的,并得到人们广泛的关注和研究。这一结果被认为是动力系统中具有混沌特征的第一征兆。在这一时期,混沌学作为一门新兴的科学正式诞生。这些实验研究不仅丰富了混沌理论,而且极大地拓宽了混沌的应用领域和范围。......
2023-11-22
自从物理学家Ott、Grebogi和Yorke通过参数微扰法(OGY法)成功地控制混沌以来[5],混沌控制已成为非线性科学的研究热点之一[4,162,163]。现如今,人们提出了各种不同的混沌控制方法[164,165]。这些方法可分为反馈和非反馈两类。反馈法有OGY法、自适应控制、线性反馈控制、变结构控制、模糊控制等[70,166-175];非反馈法有弱周期参数扰动法、弱周期脉冲附加法、弱噪声信号附加法等[176-181]。但上述方法并不是对所有混沌系统都有效,不同的方法有各自的优缺点。由于滑模变结构控制不受受控系统参数变化和噪声干扰的影响,具有很强的鲁棒性[150],为此,Chen和Yau等先后利用滑模变结构连续控制消除了因控制器的切换而引起的抖振,并实现了不确定混沌系统的控制[151,182];Tsai等利用随时间变化的多动态滑模变结构控制器,驱动具有外部激励的混沌系统到达任意目标轨道[152];Yau等设计了具有扇区非线性输入的滑模变结构控制器,将受控Lorenz系统稳定在一些目标点上[153];作者利用滑模变结构控制器使一类具有扇区非线性输入的不确定主从混沌系统达到了同步[154],并研究了具有扇区非线性和死区的多输入不确定Lorenz系统的混沌控制[183]。在上述研究的基础上,本章研究了一类具有多扇区非线性输入不确定混沌系统的追踪控制问题,利用线性分离和滑模控制相结合的方法,设计了滑模变结构控制器,从理论上证明了该控制器的有效性。并通过对具有多扇区非线性输入的不确定Rössler系统和超混沌Chen系统的追踪混沌控制,进一步验证了该控制器的有效性。(www.chuimin.cn)
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混沌是非线性动态系统所特有的一种运动形式,它既是普遍存在又是极具复杂性的现象。混沌学是随着现代科学技术的迅猛发展,尤其是在计算机技术的出现和普遍应用的基础上发展起来的,并得到人们广泛的关注和研究。这一结果被认为是动力系统中具有混沌特征的第一征兆。在这一时期,混沌学作为一门新兴的科学正式诞生。这些实验研究不仅丰富了混沌理论,而且极大地拓宽了混沌的应用领域和范围。......
2023-11-22
而后,再通过数值仿真实验和计算最大Lyapunov指数来进一步验证理论分析的有效性。对这个分数阶系统分析发现,在这个新的3维系统中存在混沌的最低阶数是2.46,也发现了不同的周期行为。并且,基于拉普拉斯变换理论,设计了一个非线性反馈控制器,完成了这个分数阶混沌系统的广义投影同步控制。......
2023-11-22
混沌密码技术虽然获得了很大进展,但在发展中也出现了诸多问题:1)混沌的离散化问题。这些不利因素都是由混沌自身引起的,但目前还缺少对适合用于密码系统中的混沌映射的研究。虽然混沌密码学还存在着众多的问题,但作为一个新兴的学科,这些问题的存在是允许的和合理的,混沌密码学丰富了密码学的内容,从一个新的角度研究了数据加密技术。随着混沌密码学的进一步发展和现有问题的解决,相信它会有广阔的应用前景。......
2023-11-22
从前面的混沌控制和同步的介绍中,可以看出经过十多年的研究,国内外学者已经提出了很多混沌控制和同步的方法,并已成功地进行应用尝试。在如何保持原系统的运动特性,发掘和利用混沌系统的特征方面还有待进一步深入的研究。因此,缺少普遍适用的严密的理论去分析和研究混沌系统的控制策略。因此,很多混沌系统的控制策略缺乏对鲁棒性问题的考虑,在实际情况下,难以应用。......
2023-11-22
由于混沌系统的奇异性和复杂性至今还没有被人们彻底了解,因此到目前为止还没有一致的、严格的定义。已有的定义仅仅从不同的侧面来反映混沌的性质,下面介绍几个具有代表性的混沌定义。Li-Yorke定义是影响较大的混沌数学定义,它是从区间映射出发进行定义的。......
2023-11-22
由于混沌的奇异特性,尤其是对初始条件扰动极端敏感的特性,使得人们一度认为混沌是不可控的。该方法开创了混沌控制的先河,人们称之为OGY方法[5]。这些开创性的工作激发起了人们对混沌控制理论与实验研究的浓厚兴趣,并向世人展现了诱人的应用前景。由混沌运动的遍历性,系统的状态将再次回到xf的邻域,控制系统重新启动。......
2023-11-22
混沌控制及其应用的研究尽管取得了许多成果,也表明了其广阔的应用前景。在如何保持原系统的运动特性,发掘和利用混沌系统的特征方面还有待进一步深入的研究。因此,很多混沌系统的控制策略缺乏对鲁棒性问题的考虑,在实际情况下,难以应用。4)混沌映射是连续的非线性动力系统,在多数的基于混沌的加密算法中是将连续的混沌映射离散化后用于加密算法。目前还缺乏对混沌密码系统进行设计和分析的完善理论或有效工具。......
2023-11-22
下面介绍一下目前研究混沌运动的主要方法[4,23]。利用此方法可确定分岔点和普适常数,是复杂工程问题混沌研究的重要方法。可见功率谱分析对周期和准周期现象的识别以及研究它们与混沌态的转化过程是非常有力的。混沌系统由相空间中的不规则轨道奇怪吸引子来描述。......
2023-11-22
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