时空混沌控制与同步论文_陈潇潇

导读:本文包含了时空混沌控制与同步论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:混沌,时空,光学,参量,激光器,振荡器,映象。

时空混沌控制与同步论文文献综述

陈潇潇[1](2016)在《光折变振荡器中时空混沌控制与同步的研究》一文中研究指出在非线性科学领域内,对非线性系统的斑图动力学、时空混沌控制与同步的研究一直是热门课题,特别是对具有典型非线性特征的光折变环形振荡器系统的时空混沌的研究还存在许多问题亟待解决,该系统的研究空间广阔,应用潜力巨大。本文在光折变环形振荡器的动力学研究基础上,以耦合映像格子为研究模型,通过数值分析计算,利用常数偏移、相空间压缩、反馈、耦合、调制等方法,对系统进行混沌控制与同步研究,总结各种方法对系统时空混沌的控制与同步的规律,找到有效的混沌控制和同步的方法。全文可以分为叁大部分:第一部分是构建光折变环形振荡器一维和二维空间扩展模型,对光折变环形振荡器系统动力学行为分析;第二部分是在一维和二维空间扩展模型中对时空混沌进行有效控制;第叁部分是在一维和二维空间中实现两个或多个光折变环形振荡器系统的时空混沌同步。第一部分介绍了混沌控制和混沌同步在光学方面的研究进展,概述了光折变效应发生机理、动力学方程,简述了光折变环形振荡器系统时空混沌控制与同步研究的最新进展及研究方法。介绍了光折变环形振荡器的基本模型,在非线性光学系统的一般动力学方程基础上推导出光折变环形振荡器的动力学方程;分析光折变环形振荡器的稳定性;在研究光折变环形振荡系统的分岔和混沌输出的基础上,对系统的一维和二维空间扩展模型的横向斑图进行研究;最后通过数值模拟计算,给出了系统从对称破缺向光学湍流转变的演化过程,证明这种转变机制是特定的边界条件、初始条件、系统自身的非线性耦合和空间衍射共同作用的结果。第二部分研究了光折变环形振荡器系统一维和二维空间的时空混沌控制。本文采用常数偏离法、相空间压缩法、线性反馈法、非线性反馈法和周期信号调制法等五种不同的方法成功实现了光折变环形振荡器系统时空混沌的控制。其中利用常数偏离法,通过适当地选取偏移强度,将系统中的混沌状态控制到稳定的周期轨道,控制效果理想。研究表明,利用常数偏离法对系统进行控制时,在二维空间具有与一维空间相似的控制规律。可以利用相空间压缩法,通过选取适当的压缩光强达到对光折变环形振荡器系统的时空混沌的控制,数值模拟结果说明,压缩光强存在极值,超过极限值,相空间压缩法将失效。另外,在局域控制方面,相空间压缩法也获得了理想的控制效果。利用线性反馈法,通过调整系统反馈过程中的光强度和反馈系数,可以将系统中的混沌状态控制到稳定的时空周期,在定值反馈控制中,系统存在实现时空混沌控制的反馈系数的最小值和反馈光强度的最大值,超出范围线性反馈法将失效。利用非线性反馈技术,通过适当地选取反馈强度,可以将光折变环形振荡器系统模型中的光学时空混沌抑制到均匀的时间周期态。提出信号调制法对光折变环形振荡器的时空混沌进行控制,使用一个外部的正弦信号作为调制信号,光折变环形振荡器系统可以被控制到稳定的时空周期态,输出信号的频率是由调制频率确定的。第叁部分研究了在一维和二维空间中实现两个光折变环形振荡器系统的时空混沌同步的方案。本文分别使用互耦合、单向耦合、非线性反馈法和信号调制四种方法对两个光折变环形振荡器系统进行同步。利用非线性反馈法在两个初始条件不同的光折变环形振荡器系统模型中实现精确的时空混沌同步,证明提高反馈强度可以克服噪声干扰,提高同步精度。互耦合同步法可以在两个初始条件不同的光折变环形振荡器系统模型中实现精确的混沌同步,但是无论怎样改变耦合强度的值,都不能将两个系统控制到稳定的周期1状态,研究了系统偏差和噪声对同步效果的影响,证明该方法具有鲁棒性。首次提出通过调制技术实现两个光折变环形振荡器系统的二维时空混沌的同步,其中调制信号可以为周期信号、随机信号和混沌信号。利用周期信号调制时,两个系统不仅可以实现混沌同步,而且可以实现周期同步。而利用随机信号和混沌信号进行调制时,只有当调节强度足够大时,才可以实现二维时空混沌的同步。(本文来源于《长春理工大学》期刊2016-09-01)

张新[2](2012)在《混沌控制与时空混沌同步的研究》一文中研究指出简介了混沌的发展史、混沌的几种定义、混沌的控制方法以及混沌同步的方法与判据。以Unified系统为例,介绍了主动控制法和Lyapunov指数判定法。在此基础上,研究了一类四种群食物链系统的数学模型,对模型进行了参量确定和稳定性分析。利用线性反馈对种群进行混沌控制,通过调节参量使系统呈现稳定的周期态,从而实现人们在不同时期对种群数量稳定的需求。仿真模拟检验了控制方法的有效性。这种控制方案可以使种群之间在达到生态平衡的同时,实现高效的经济利益。介绍了时空混沌的四种类型,其中详细介绍了耦合映象格子及其建立的过程。阐述了耦合映象格子的本身的优点和特点,从而说明了通过这个模型来研究无穷维动力学行为和时空混沌行为更加方便。在时空混沌的定量刻划中,主要介绍的两种普遍的方法,Lyapunov指数法和功率谱分析法。同时在已有线性耦合、非线性耦合等时空混沌同步方法的基础上,提出了一种不确定混沌系统的参量识别和投影同步的方法。利用负反馈对混沌模型进行混沌控制,并通过构造了Lyapunov函数,进行了系统参量的识别,同时实现了两系统的投影同步。以虫口时空混沌模型为例,利用仿真模拟检验了这种投影同步方法应用于时空混沌模型的有效性。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2012-06-01)

祝金川[3](2011)在《相位共轭波振荡器时空混沌控制及NH_3激光器复杂网络混沌同步的研究》一文中研究指出20世纪最重要的成就之一是对混沌现象有了深入的研究,混沌与许多自然科学都有交叉和相互渗透,光学混沌是混沌的一个重要分支。激光器的混沌及其控制与同步的研究在光学保密通讯、光学检测等领域的应用有着广阔前景,充分利用混沌对造福人类意义不可佑量。全文研究分为叁大部分:几种典型激光器混沌系统反控制、激光器时空混沌、激光器网络混沌同步。第一部分,首先介绍了光学混沌的国内外的研究进展,以及光学混沌的控制方法和同步方法,同时介绍了时空混沌和复杂网络混沌取得的成就。其次分析了A类、B类、C类激光器的数学模型,利用激光器附加自由度技术对CO_2激光器,NH_3激光器进行混沌反控制,研究了它们的混沌特性,尤其对相位共轭波混沌系统的讨论较为细致和深入,给出了光强随参数变化的演化图和Lyapunov指数随参数变化的曲线。第二部分,使用了耦合映像格子模型研究时空混沌的控制和同步。首先分析了耦合相位共轭波映像格子模型随参数的调制深度加深的时空演化特点。其次利用CO_2激光器的输出光强对耦合相位共轭映像格子时空模型进行外部非线性反馈控制,从而使相位共轭波输出光强达到稳定,反馈控制参数对相位共轭波时空混沌系统的控制和同步速度有影响,即耦合参数越大同步时间越短。最后利用一个CO_2激光器驱动多个相位共轭波时空混沌系统,使多个相位共轭波时空混沌系统达到并行同步。第叁部分,介绍了复杂网络混沌的一些基本概念和同步的一些基本方法,研究星形连接的NH_3激光器网络混沌同步。给出了非线性函数耦合同步的新方法,此方法不但适用于低维混沌系统,而且对超混沌系统也同样适用,数值模拟表明此方法简单有效。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2011-04-01)

张立静[4](2006)在《控制与同步时空混沌系统的电路仿真》一文中研究指出从电路角度出发并利用Orcad pspice9.2仿真平台,本文主要讨论了以下几个问题:耦合映象格子时空混沌系统的时空动力学行为,用钉扎信号控制及用主动被动法同步耦合映象格子时空混沌系统。首先,设计以一维逻辑斯蒂离散电路作为元胞子电路的耦合映象格子时空电路系统,通过pspice仿真平台,观测该系统存在的各种时空动力学行为。在此基础上,进行控制时空混沌的实验仿真研究;依据前人提出的钉扎非线性信号控制时空混沌系统方法,在电路上实现了该方案,实验仿真波形表明:系统被控制到预期目标态(如不动点和二周期),从实验角度证明了钉扎方法的正确性和可行性;接着,又采用了不同的钉扎信号,如钉扎线性反馈信号、钉扎预测反馈信号和钉扎双反馈信号,均在电路上达到了控制时空混沌的目的,仿真实验结果均与数值计算及理论分析一致;最后,本文设计了一个单向耦合映象格子系统的电路模型,局部动力学分别为logistic映象和帐篷映象,并构造采用主动-被动方案实现该系统时空混沌同步的实验模型,从理论上给出系统在任意尺度下的同步条件,仿真实验结果与理论分析及数值模拟结果基本一致。本文的用电路实验仿真研究时空混沌的控制与同步的结果,无疑会为实际应用控制时空混沌系统提供重要的实验依据。(本文来源于《东北师范大学》期刊2006-05-01)

李华,满春涛,王锐[5](2005)在《时空混沌的滑模变结构控制同步》一文中研究指出基于一维的Logistic耦合映像格子模型的时空混沌同步,利用主从拆分同步、非线性耦合、非线性反馈函数等方法,研究了时空混沌的同步问题,提出了离散滑模变结构控制方法,实现了两个全局Henon耦合映像格子系统的互同步,仿真结果证明了该方法的有效性和鲁棒性.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2005年05期)

王琳[6](2005)在《控制与同步混沌和时空混沌系统的电路实验及仿真研究》一文中研究指出本文从实用性考虑,研究了控制与同步低维混沌和时空混沌系统的几种方法:改进的 OGY 法控制超混沌、增强延迟反馈法控制混沌、控制时空混沌系统的几种方法;广义混沌同步法、序列同步时空混沌系统。以电路实验为主要研究方法,结合理论分析和数值计算方法,对于文中研究的控制与同步混沌和时空混沌系统的问题都给出了充分、正确的论证结果。本文将改进的 OGY 控制方案用电路仿真实现,通过实验系统的混沌控制,证实了这种方法的可行性;通过电路仿真和数值模拟的方式,验证了利用组合延迟反馈信号控制低维混沌系统是可行的;提出用电路构造耦合映象格子模型的设计方案,并通过电路仿真实现了控制两种简单的耦合映象格子电路系统的时空混沌;利用线性变换构造广义混沌同步系统的方法,在电路实验中实现了二维离散映象和广义 Hénon 映象以及叁维连续混沌系统的广义同步,还进一步讨论了外加噪声对同步的影响,证明系统的广义同步具有鲁棒性;用电路仿真实验实现序列同步时空混沌系统的方案,实验结果及结合数值模拟证实这种方法是可行和有效的;最后,本文还通过电路仿真的方法,模拟实现了一个具有无穷维数的二阶连续延迟混沌系统家族,并采用简单的控制方法将这类系统的混沌态控制到周期态。本文用电路(包括电路仿真)实验研究控制与同步混沌及时空混沌的结果,无疑会为实际应用控制、同步混沌和时空混沌系统提供重要的实验依据。(本文来源于《东北师范大学》期刊2005-03-01)

张胜海[7](2003)在《掺铒光纤激光器超混沌控制与同步及光学时空斑图研究》一文中研究指出掺铒光纤激光器因其在光通讯等领域具有广阔的应用前景而受到国内外广大科技工作者的重视,掺铒光纤激光器的混沌/超混沌及其控制与同步的研究更为其在光学保密通讯、光学检测等领域的应用奠定了良好的理论和实验基础。光学时空斑图也是当今非线性科学领域内的前沿课题。因此,这两方面的研究都具有重大的基础性意义。 本文主要研究了双环掺铒光纤激光器的混沌/超混沌及其控制与同步和环形腔中二能级介质的光学时空斑图,同时对双环掺铒光纤激光器的混沌/超混沌同步在保密通讯中的应用做了初步研究。全文分为两大部分:掺铒光纤激光器的混沌/超混沌的控制、同步及其应用,二能级介质的光学时空斑图。 第一部分,首先对双环掺铒光纤激光器的动力学方程进行了深入研究,并对其稳定性进行了分析,确定了它的阈值条件。从表现混沌的不同侧面对双环掺铒光纤激光器的混沌和超混沌进行了全面研究,在一定的参数条件下,双环掺铒光纤激光器存在混沌和超混沌状态。同时首次发现双环掺铒光纤激光器在某些参数条件下存在两个吸引域。然后采用叁种方法—周期参数调制法、非线性延时反馈参数调制法和外部周期信号驱动法对双环掺铒光纤激光器的混沌和超混沌进行了有效的控制。其中,非线性延时反馈参数调制法和外部周期信号驱动法是我们在已有的控制混沌的基础上,并结合双环掺铒光纤激光器的自身特点而提出的两种新方法,这两种方法的控制效果是令人满意的。其次对两个双环掺铒光纤激光器的混沌和超混沌的广义同步和精确同步进行了研究。广义同步的实现为多个激光器同时达到精确同步提供了一个方便的途径。在广义同步和混沌控制方法的基础上提出了两种新的实现两个激光器混沌精确同步的方法—延时反馈-注入法和外部混沌信号延时反馈法,采用这两种方法实现了两个激光器的同步。同时对延时反馈-注入法的鲁棒性做了研究,发现其具有较强的鲁棒性,这为其在实际中的应用奠定了基础。最后,利用延时反馈-注入法初步研究了双环掺铒光纤激光器的混沌在保密通讯中的应用,其数值模拟的结果是令人振奋的。 第二部分,利用延时反馈的空间微扰方法研究了环形腔中二能级介质的光学时空斑图的控制,在不同的微扰函数作用下,出现了滚筒状、四方形、六角形、蜂窝状、同心圆以及“雪花”状等不同的斑图,并且在相同的微扰函数下张胜海:博士学位论文出现了不同斑图之间的竞争,这种竞争是我们发现的这一具有空间微扰的延时反馈非线性光学系统光学斑图的新特征。(本文来源于《长春理工大学》期刊2003-06-01)

肖井华[8](1999)在《控制与同步时空混沌》一文中研究指出二十世纪下半叶,非线性科学中的混沌研究得到了蓬勃发展,人们对混沌的性质和规律进行了深入的研究并取得了丰富的认识。当前如何利用这种认识为人类服务,即如何实现混沌应用成为这一领域的关键问题。九十年代初提出的混沌控制与同步正是朝向混沌应用目标进行基础研究的中心环节。在这一方向上时空混沌的控制与同步具有重要意义。首先,实际系统绝大多数具有时间和空间变量,只有研究时空系统才能真正解决大量混沌应用的实际问题;第二,高维时空混沌运动的复杂性使人们对它的认识远不如对低维混沌运动那么透彻,所以时空混沌及其控制的研究具有广阔的未知空间,而有更大的研究价值。第叁,时空混沌系统具有大量可供选择的斑图(patterns)和时间序列,这为实际应用提供了巨大潜力,而这种潜力只有人们有能力驾驭时空混沌时才有可能真正利用。因此时空混沌系统的协作效应及其控制是目前非线性科学中的重要而且有广泛意义的问题。本文利用不同的数学模型讨论时空系统的混沌、湍流和斑图的控制,以及同步时空混沌及其在保密和扩频通信中的应用。 第一章是引言,介绍时空复杂系统的现象,以及简要阐述与本论文相关领域的研究概况。 第二章讨论复Ginzburg-Landau方程的湍流和湍流控制问题。这一章分为两个部分。第一部分研究尺寸大小对系统稳定性的影响,我们发现在保持其它控制参数不变的条件下,仅仅改变系统的尺寸,系统就可以经过丰富的分岔行为,从低维的周期轨道演化到发达湍流态,其间会出现大量形态各异的时空斑图;同时我们发现随系统尺寸的增加会产生不同的时空阵发行为,例如阵发导致空间波形平移和反相等等。第二部分讨论高维发达湍流态的控制。我们用局域钉扎反馈法实现了(1+1)维复Ginzburg-Landau方程中发达湍流态的控制,发现梯度力的存在及其强度是控制与同步湍流态(本文来源于《北京师范大学》期刊1999-04-01)

方锦清,M,K,Ali[9](1997)在《非线性反馈法实现混沌、超混沌及时空混沌的控制与同步》一文中研究指出我们提出非线性反馈控制法不仅能实现混沌的控制与同步,而且能实现超混沌及时空混沌的控制与同步。该法的关键问题之一是如何产生或构造适合于被控系统的非线性反馈函数(NFF)。利用非线性反馈函数在混沌控制与同步中应具备的基本性质(例如最重要的性质之一就是一旦达到(本文来源于《中国原子能科学研究院年报》期刊1997年00期)

时空混沌控制与同步论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

简介了混沌的发展史、混沌的几种定义、混沌的控制方法以及混沌同步的方法与判据。以Unified系统为例,介绍了主动控制法和Lyapunov指数判定法。在此基础上,研究了一类四种群食物链系统的数学模型,对模型进行了参量确定和稳定性分析。利用线性反馈对种群进行混沌控制,通过调节参量使系统呈现稳定的周期态,从而实现人们在不同时期对种群数量稳定的需求。仿真模拟检验了控制方法的有效性。这种控制方案可以使种群之间在达到生态平衡的同时,实现高效的经济利益。介绍了时空混沌的四种类型,其中详细介绍了耦合映象格子及其建立的过程。阐述了耦合映象格子的本身的优点和特点,从而说明了通过这个模型来研究无穷维动力学行为和时空混沌行为更加方便。在时空混沌的定量刻划中,主要介绍的两种普遍的方法,Lyapunov指数法和功率谱分析法。同时在已有线性耦合、非线性耦合等时空混沌同步方法的基础上,提出了一种不确定混沌系统的参量识别和投影同步的方法。利用负反馈对混沌模型进行混沌控制,并通过构造了Lyapunov函数,进行了系统参量的识别,同时实现了两系统的投影同步。以虫口时空混沌模型为例,利用仿真模拟检验了这种投影同步方法应用于时空混沌模型的有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

时空混沌控制与同步论文参考文献

[1].陈潇潇.光折变振荡器中时空混沌控制与同步的研究[D].长春理工大学.2016

[2].张新.混沌控制与时空混沌同步的研究[D].辽宁师范大学.2012

[3].祝金川.相位共轭波振荡器时空混沌控制及NH_3激光器复杂网络混沌同步的研究[D].辽宁师范大学.2011

[4].张立静.控制与同步时空混沌系统的电路仿真[D].东北师范大学.2006

[5].李华,满春涛,王锐.时空混沌的滑模变结构控制同步[J].哈尔滨工业大学学报.2005

[6].王琳.控制与同步混沌和时空混沌系统的电路实验及仿真研究[D].东北师范大学.2005

[7].张胜海.掺铒光纤激光器超混沌控制与同步及光学时空斑图研究[D].长春理工大学.2003

[8].肖井华.控制与同步时空混沌[D].北京师范大学.1999

[9].方锦清,M,K,Ali.非线性反馈法实现混沌、超混沌及时空混沌的控制与同步[J].中国原子能科学研究院年报.1997

论文知识图

给出一种二维祸合映射下完全发展湍流...耦合强度k与系统控制参数μ的关系曲线光致折射率变化效应产生机理单向环形振荡器光路图利用常数偏离法对光折变环形振荡器二...利用相空间压缩法的控制结果

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时空混沌控制与同步论文_陈潇潇
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