| 【中文题名】 | 几类混沌系统的控制与应用研究 |
| 【英文题名】 | Research on Control and Application of Several Classes of Chaotic Systems |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2004-6-21 |
| 【中关键词】 | 混沌控制,混沌同步,弹性同步,观测器,Backstepping控制,保密通信 |
| 【英关键词】 | chaos control,chaos synchronization,resilient synchronization,observer,backstepping control,secure communication,image encryption, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>自动控制理论>> |
| 【论文摘要】 | 对混沌现象的研究是非线性科学中重要课题之一，混沌运动是一种确定性的类随机运动，它广泛存在于客观世界中，由于混沌的奇异特性，不施加控制的混沌将无法应用，混沌控制是混沌走向应用的第一步，因此混沌系统控制与应用的研究成为非线性科学的研究热点。
本课题沿着混沌控制(狭义)和混沌同步为主线在国家自然科学基金“时滞混沌系统的控制和同步研究” 和河北省自然科学基金“混沌保密通信技术及应用研究”的资助下主要研究了以下几方面的内容：
(1)运用Backstepping方法对含有不确定性的严格反馈混沌系统进行控制，分别基于连续函数补偿和RBF神经网络补偿取得了较好的控制效果。基于特殊的滑模控制方法结合参数辨识对含有未知参数的统一混沌系统实现了不稳定不动点的跟踪控制。
(2)研究了扰动情况下混沌系统的恒等同步与线性广义同步问题，首先利用线性变换对混沌系统进行扰动解耦，使得受扰动部分可用未受扰部分和系统输出来表示，然后利用两种非线性观测器重构混沌系统实现恒等同步。同时借鉴线性系统中含有未知输入的观测器设计方法，将扰动看作是未知输入实现了时滞混沌系统的线性广义同步。
(3)首次提出了弹性同步的概念。考虑到不只混沌系统自... |
| 【论文题纲】 |
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摘 要 |
4-5 |
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Abstract |
5-9 |
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第1章 绪 论 |
9-19 |
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1.1 课题研究的目的及意义 |
9-10 |
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1.2 混沌动力学概述 |
10-14 |
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1.2.1 混沌的定义 |
11-12 |
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1.2.2 混沌的几个基本术语 |
12-13 |
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1.2.3 混沌的基本特征 |
13-14 |
|
1.3 混沌控制研究概况 |
14-18 |
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1.3.1 混沌控制(狭义)的研究进展 |
14-16 |
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1.3.2 混沌同步控制的研究进展 |
16-18 |
|
1.4 论文的主要工作和结构安排 |
18-19 |
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第2章 不确定混沌系统的鲁棒控制 |
19-37 |
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2.1 引言 |
19 |
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2.2 基于Backstepping方法的混沌镇定 |
19-32 |
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2.2.1 问题描述 |
20 |
|
2.2.2 基于连续函数补偿的控制器设计 |
20-26 |
|
2.2.3 基于RBF神经网络补偿的控制器设计 |
26-32 |
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2.2.4 结论 |
32 |
|
2.3 参数未知统一混沌系统的不稳定不动点控制 |
32-36 |
|
2.3.1 问题描述及参数辨识 |
32-33 |
|
2.3.2 控制器设计及仿真分析 |
33-36 |
|
2.3.3 结论 |
36 |
|
2.4 本章小结 |
36-37 |
|
第3章 扰动下混沌系统的同步控制 |
37-57 |
|
3.1 引言 |
37 |
|
3.2 混沌同步的定义及分类 |
37-39 |
|
3.3 基于观测器的恒等混沌同步控制 |
39-50 |
|
3.3.1 问题描述 |
40 |
|
3.3.2 观测器同步设计方案之一 |
40-45 |
|
3.3.3 观测器同步设计方案之二 |
45-50 |
|
3.4 时滞混沌系统的线性广义同步 |
50-55 |
|
3.4.1 问题描述 |
51 |
|
3.4.2 控制器设计及仿真分析 |
51-55 |
|
3.5 本章小结 |
55-57 |
|
第4章 基于弹性控制器的混沌同步 |
57-68 |
|
4.1 引言 |
57 |
|
4.2 问题描述 |
57-58 |
|
4.3 弹性控制器设计 |
58-62 |
|
4.3.1 K精确实现时的混沌同步 |
58-59 |
|
4.3.2 K不能精确实现，但(?)K上界已知 |
59-60 |
|
4.3.3 K不能精确实现，且(?)K上界未知 |
60-62 |
|
4.4 仿真结果分析 |
62-67 |
|
4.5 本章小结 |
67-68 |
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第5章 混沌系统在保密通信中的应用 |
68-78 |
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5.1 引言 |
68 |
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5.2 混沌保密通信技术 |
68-72 |
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5.2.1 混沌掩盖保密通信 |
68-71 |
|
5.2.2 其他混沌保密通信技术 |
71-72 |
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5.3 基于混沌映射的数字图像加密软件的实现 |
72-74 |
|
5.3.1 混沌序列分析 |
72-73 |
|
5.3.2 算法原理 |
73-74 |
|
5.3.3 软件界面及功能介绍 |
74 |
|
5.3.4 运行结果分析 |
74 |
|
5.4 混沌保密通信的未来发展及需解决的问题 |
74-76 |
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5.5 本章小结 |
76-78 |
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结 论 |
78-80 |
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附录 加密过程源程序清单 |
80-84 |
|
参考文献 |
84-90 |
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攻读硕士学位期间参加的科研课题 |
90-91 |
|
致 谢 |
91-92 |
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作者简介 |
92 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.387148 |
