混沌同步采樣控制方法研究及在保密通信中的應(yīng)用.pdf

1、混沌現(xiàn)象是二十世紀(jì)最重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和科研熱點(diǎn)之一。特別是從二十世紀(jì)九十年代起，隨著對(duì)混沌控制及混沌同步的研究取得了重要突破，混沌同步研究已經(jīng)成為一項(xiàng)重要課題。由于混沌所具有的非周期性、初值敏感性以及寬頻譜等特點(diǎn)，混沌同步的研究成果被廣泛的應(yīng)用到保密通信領(lǐng)域。本文利用理論推導(dǎo)、軟件仿真以及電路實(shí)現(xiàn)相結(jié)合的方法研究了混沌同步控制方法及其在保密通信中的應(yīng)用，本文主要對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究:
　　首先，針對(duì)標(biāo)度變換后的Lorenz系統(tǒng)進(jìn)

2、行了數(shù)值仿真，證明了變換的有效性以及確認(rèn)變換后的系統(tǒng)依然是混沌系統(tǒng)。根據(jù)變換后的系統(tǒng)方程在Multisim中進(jìn)行混沌電路的仿真實(shí)驗(yàn)，并依據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)的參數(shù)搭建了兩個(gè)Lorenz混沌電路。
　　其次，針對(duì)上述兩個(gè)混沌電路設(shè)計(jì)了單變量狀態(tài)反饋控制器。通過Lyapunov方法證明該控制器能夠使誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定，并給出了控制增益的范圍。通過數(shù)值仿真及電路仿真驗(yàn)證了控制器的有效性。使用電路實(shí)現(xiàn)了該控制器，并在該控制器的控制下，通過更換放大器和

3、調(diào)節(jié)響應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)，使兩個(gè)混沌電路的參數(shù)達(dá)到匹配，進(jìn)而兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了同步。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了混沌掩蓋保密通信實(shí)驗(yàn)研究，通過對(duì)比加密前的明文、加密后的密文和解密后的明文可以明確保密通信方案的電路實(shí)現(xiàn)是很成功的。
　　最后，針對(duì)上述Lorenz電路設(shè)計(jì)了單變量采樣控制器。利用處理輸入時(shí)滯的方法給出并證明了該控制器使誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的條件。通過數(shù)值仿真證明了所設(shè)計(jì)控制器有效性。并進(jìn)行了基于該控制器的混沌掩蓋保密通信的數(shù)值仿真研究。而后使用